Анализ полиморфизма ДНК в этнических популяциях Дагестана

Баламирзоева, Рита Маратовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Анализ полиморфизма ДНК в этнических популяциях Дагестана
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Анализ полиморфизма ДНК в этнических популяциях Дагестана"

На правахрукописи

Баламирзоева Рита Маратовна

АНАЛИЗ ПОЛИМОРФИЗМА ДНК В ЭТНИЧЕСКИХ ПОПУЛЯЦИЯХ ДАГЕСТАНА

специальности: 03.00.16-экология 03.00.26 - молекулярная генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Махачкала 2005

Работа выполнена в институте биологии гена Российской Академии Наук

Научный консультант: чл. корр. РАН

доктор биологических наук, Рысков А. П.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор, чл.-корр. РАН Корочкин Л. И., доктор ветеринарных наук, профессор Нуратинов Р. А.

профессор, чл. -кс Корочкин Л. И.,

РАН

наук,

доктор ветери профессор Н

Ведущее учреждение: Дагестанская медицинская

Академия.

Защита состоится 30.06.2005 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного Совета Д212.053.03 по присуждению ученой степени доктора наук при Дагестанском государственном университете по адресу: 367025, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института прикладной экологии Дагестанского государственного университета.

Автореферат разослан 28 мая 2005 г.

Ваш отзыв, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 367025, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21.

Ученый секретарь

Диссертационного Совета, к.б.н., доцент

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В настоящее время, весьма перспективным является анализ полиморфизма нуклеотидных повторов ДНК. Анализ полиморфизма ДНК применяется для построения генетических карт геномов различных организмов, для установления отцовства в судебной практике, а так же в медицинской генетике (в частности в целях пренатальной диагностики) и в популяционных исследованиях.

Анализ структуры популяций при помощи ДНК маркеров является важным шагом на пути изучения генетических механизмов адаптации в условиях меняющейся экологической среды и миграции населения.

Проблема сохранения генофонда народонаселения в условиях глобальных изменений экологической среды обитания человека актуальна в наше время, как для больших, так и для малочисленных этнических групп. Вместе с тем в ряде генетических исследований установлено, что темпы генетических изменений под воздействием меняющихся факторов экологической среды в популяциях малочисленных народов значительно выше, чем в гетерогенных популяциях больших этносов.

В работах К.Б.Булаевой и сотрудников (1974-1997) показано, что в процессе длительного исторического развития в стабильных экологических условиях в изолированных популяциях горцев Дагестана создалось оптимальное генетическое разнообразие, обеспечивающее равновесное состояние популяций с окружающей экологической средой, при котором объем генетического груза не возрастает. Вместе с тем было выявлено, что массовые переселения горцев на равнину в сельские районы в 1940-е годы привели к значительному ухудшению генетических процессов.

Соответственно, молекулярно-генетическое изучение полиморфизма нуклеотидных повторов ДНК в исходных горных изолятах и популяциях переселенцев в новые экологические условия актуально и имеет важное теоретическое и практическое значение, как для познания механизмов адаптационных процессов, так и для выявления путей оптимизации адаптации малочисленных народов к меняющимся условиям экологической среды.

Цели и задачи исследования. Основной целью диссертационной работы было сравнительное изучение полиморфизма микросателитов ДНК: (СА)п повтора в последнем З'-экзоне гена ангиотензиногена (AGT), и (CTG)n повтора в последнем З'-экзоне гена миотонинпротеинкиназы (DM) в популяциях коренных малочисленных народов Дагестана, проживающих в исторической горной и экологически новой равнинной среде.

Теоретической основой служила концепция адаптивной нормы популяции [Алтухов, 1986] и, обоснованная в работах К.Б.Булаевой и сотрудников, гипотеза о неспецифической, генетически обусловленной, пониженной приспособляемости населения высокогорных изолятов к меняющимся условиям среды обитания [Bulayeva, 1993; Булаева и др., 1995,1996; Булаева, Курбатова, Павлова и др., 1995].

Были исследованы горные популяции Мехельта и Тлярата Гумбетовского района, популяции переселенцев в новые экологические условия Ново-Мехельта Новолакского района и Новый Куруш Хасавюртовского района, популяция коренных равнинных жителей с. Терекли-Мектеб Ногайского района.

Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить полиморфизм нуклеотидных повторов ангиотензиногена и гена миотонинпротеинкиназы в популяциях горцев, мигрантов в новые экологические условия и коренных равнинных жителей.

2. Изучить брачную и возрастную структуру исследуемых популяций.

3. Установить взаимосвязь между полиморфизмом нуклеотидных повторов и брачной и возрастной структурой экологических популяций.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту.

1. Переселение горцев на равнину в новые экологические условия привело к адаптивным изменениям в полиморфизме (СА)п повтора ангиотензиногена переселенцев, и эти изменения связаны с уровнем индивидуального инбридинга и возраста населения.

2. Переселение горцев на равнину в новые экологические условия не повлияло на полиморфизм (CTG)n повтора гена миотонинпротеинкиназы. Различия в полиморфизме (CTG)n повтора гена миотонинпротеин-киназы прослеживаются лишь на уровне этнических групп.

Научная новизна исследования. Впервые изучен нуклеотидный состав ДНК Дагестанских этнических популяций.

По (СА)п повтору гена ангиотензиногена выявлены различия по распределению частот аллелей и генотипов в экологически разделенном п изоляте Ме-хельта - Ново-Мехельта. Показано влияние переселения представителей коренных народов Дагестана из исторической горной среды в новые экологические условия на полиморфизм динуклеотида СА.

По (CTG)n повтору гена миотонинпротеинкиназы выявлены различия по распределению частот аллелей и генотипов между различными этническими группами.

Показана взаимосвязь между распределением частот аллелей изучаемых нуклеотидных повторов, инбридингом и возрастом среди населения, проживающего в исторической горной среде и при переселении в новые экологические условия.

Практическое значение работы. Полученные данные могут быть использованы для дальнейшего исследования процессов молекулярно-генетического полиморфизма Дагестанских популяций. Процессы адаптации малочисленных

народов Дагестана к новым экологическим условиям обитания могут служить примером для изучения аналогичных процессов в других популяциях.

Данного рода исследования являются особенно актуальными на современном этапе, поскольку генофонд человека оказался в центре воздействия на него экологически неблагоприятных факторов, вызванных деятельностью человека.

Апробация работы. Работа прошла апробацию в Институте истории археологии и этнографии ДНЦ РАН.

Публикации результатов исследования. По материалам данного исследования опубликовано 6 работ.

Объем и структура работы. Работа состоит из четырех глав, введения, литературного обзора, заключения, выводов и списка литературы. Всего 118 страниц.

Материал и методы исследования. Экспедиционные исследования в этнических популяциях горцев и мигрантов с гор на равнину в новые экологические условия проводились совместно сотрудниками группы генетики адаптации человека ИОГен РАН и отдела генетики этнических популяций ИИАЭ ДНЦ РАН в 1995-1997 гг.

Среди горцев, переселенцев и коренных равнинных жителей был проведен опрос населения по специально разработанным Булаевой КБ. анкетам.

Первая часть анкеты включала следующие пункты: этническая принадлежность, место рождения пробанда, его супруга, и их родителей; тип брака про-банда, а также его предков в трех предшествующих поколениях (экзогамный или эндогамный брак, в случае родственного брака - степень родства). Браки между уроженцами одного аула считались эндогамными, все остальные типы браков - экзогамными.

Вторая часть анкеты охватывала вопросы о возрасте вступления пробанда в брак; количестве беременностей у женщин и их исходах (живорождение, мер-творождение, спонтанные или медицинские аборты); о количестве детей, доживших до репродуктивного возраста; о возрасте смерти детей, не доживших до наступления репродуктивного периода.

Образцы крови, объемом 10 мл, у обследованных жителей указанных изо-лятов собирали в вакутейнеры. Обследованию подвергались жители аулов, добровольно согласившиеся участвовать в исследованиях.

ДНК выделяли стандартным фенол-хлороформным методом с использованием следующих буферных сред: 1 - 0,2М сахароза, ЮмМ трис-HCI, 5мМ MgCI2, 1% тритон Х-100; 2 - 2,5мМ ЭДТА, ЮмМ трис, 75 мМ NaCI, 1% SDS.

Анализ ДНК проводили методом PCR-амплификации. Реакционная смесь объемом 20 мкл содержала 50 мМ трис-HCL (рН 8,8), 15 мМ (NH4) 2 SO 4,5 мМ MgCL2, 0,01% желатина, 0,01% твин-20, 0,2 мг/мл BSA, 0,1 мкг геномной ДНК, по 200 мкМ каждого из DNTP и по 1 пМ каждого из праймеров, специфичных для каждого из изучаемых маркеров.

Один из праймеров перед проведением ПЦР метили при помощи полинук-леотид-киназы и 32Р-АТР. Реакцию мечения проводили в течение 30 мин при 37°С в 20 мкл буфера, содержащего 2 мкл 10х буфера для полинуклеотид-ки-назы («Силекс», Россия), 50пМ праймера, 50 мкКи 32Р - АТР (г. Обнинск), 2,5 ед. полинуклеотид-киназы. При проведении ПЦР сначала проводили денатурацию в течение 2 мин при 94°С, затем добавляли 1 ед. Taq ДНК - полимеразы

(«Силекс», Россия) и проводили 30 циклов амплификации в режиме: 1мин при 94°С, 1 мин при 58°С для СА (59°С для CTG) и 1 мин при 72°С. После окончания амплификации реакционную смесь инкубировали 10 мин при 72°С и охлаждали до 4°С. Амплифицированную ДНК анализировали при помощи электрофореза в денатурирующем 6% ПАГ на буфере 0,5х ТБЕ.

После проведения электрофореза гель высушивали и для визуализации амплифицированных фрагментов проводили радиоавтографию с использованием рентгеновской пленки РМ-К.

Были исследованы две полиморфные системы: (СА)п повтор в последнем З'-экзоне гена ангиотензиногена (AGT) и (CTG)n повтор в последнем З'-экзоне гена миотонинпротеинкиназы (DM).

Полученные экспериментальные результаты анализировали при помощи компьютерной программы "Статистика", а также с использованием модифицированного критерия хи-квадрат (Животовский 1991) и непараметрического критерия Краскелла-Уоллиса для дисперсионного анализа однофакторных комплексов (Лакин, 1990).

Показатели фактической и теоретической гетерозиготности рассчитывали по Животовскому (1991).

Частоты родственных браков и коэффициент инбридинга рассчитывали по Штерн (1969).

Интенсивность отбора и его компоненты, связанные с дифференциальной плодовитостью и дорепродуктивной смертностью, у горцев и переселенцев в новые экологические условия оценены при помощи индексов Кроу (Crow, 1972).

Результаты исследования и обсуждение.

Анализ полиморфизма микросателитов AGT и DM в популяциях горцев, мигрантов с гор на равнину и коренных равнинных

жителей.

В популяциях горцев, переселенцев в новые экологические условия и коренных равнинных жителей были выявлены различия в распределении аллелей и генотипов изучаемых нуклеотидных повторов ДНК.

Анализ полиморфизма AGT (рис.1) показал, что к наиболее часто встречающимся как среди горцев, так и среди переселенцев в новые экологические условия, относятся аллели с числом повторов (СА)14 и 16. Нуклеотидный повтор (СА) 21 является характерным для аула Тлярата.

График распределения частот аллелей среди горцев имеет несколько пиков - в Мехельта для нуклеотидных повторов (СА)14,16 и 19, а в Тлярата для нуклеотидных повторов (СА)14,16 и 21, тогда как распределение частот аллелей у мигрантов происходит по бимодальному типу.

В распределении частот аллелей (СА)п повтора AGT наблюдаются статистически достоверные различия как на уровне экологически разделенного изо-лята Мехельта - Ново-Мехельта (х2=22,322; а < 0,05), так и между выборками горцев (суммарно) и переселенцев в новые экологические условия (хгь137,218;

а < 0,001). Между двумя горными аулами Тлярата и Мехельта различие также статистически достоверно а < 0,001) несмотря на то, что расстоя-

ние между этими селами всего 4 км.

Выборки, представленные на диаграммах имеют сходный характер варьирования аллельных вариантов. Дисперсионный анализ выявил отсутствие достоверного влияния фактора популяционной подразделенности на характер распределения аллелей среди горцев и переселенцев (Н =1,87; а >0,05).

Рис. 1.Частота аллельныхвариантов(СА)п микросателитав последнем 3'-экзоне гена ангиотензиногена в популяциях коренных народов Дагестана по оси абсцисс - число повторов микосателита (СА); по оси ординат - частоты аллелей

Анализ распределения генотипов AGT (таб. 1) показал, что среди мигрантов в новые экологические условия встречаются генотипы, отсутствующие у горцев и, наоборот, у горцев имеются генотипы, отсутствующие среди мигрантов. В основном выборки различаются по шлейфу редких морф. Однако разница между выборками по частотам распределения генотипов статистически достоверна (хг=295,310; а < 0,001). Достоверное различие наблюдается также на уровне экологически разделенного изолята Мехельта - Ново-Мехельта (Хг;=89,897;а <0,05), а также между выборками горцев из двух соседних аулов Тлярата и Мехельта (х2 =106,066 а< 0,01).

Таблица 1.

Распределение частот генотипов AGT в обследованных популяциях.

Генотипы Мехельта п=49 Тлярата п=24 Ново-Мехельта п=38

16/22 0,020 0,000 0,030

16/16 0,020 0,000 0,000

14/15 0,060 0,000 0,210

16/17 0,040 0,125 0,115

14/16 0,140 0,000 0,050

12/14 0,060 0,000 0,000

16/18 0,080 0,000 0,000

13/16 0,040 0,000 0,000

14/14 0,060 0,040 0,000

15/16 0,080 0,000 0,050

14/19 0,120 0,000 0,130

13/14 0,080 0,000 0,050

16/20 0,020 0,000 0,030

14/17 0,040 0,040 0,080

17/18 0,020 0,040 0,040

18/19 0,040 0,000 0,000

15/19 0,020 0,000 0,000

16/19 0,040 0,000 0,030

14/21 0,000 0,125 0,030

15/17 0,000 0,000 0,030

15/21 0,000 0,000 0,030

17/19 0,000 0,000 0,050

14/22 0,000 0,000 0,030

17/20 0,000 0,000 0,030

16/14 0,000 0,000 0,030

13/19 0,000 0,000 0,030

15/18 0,000 0,000 0,030

21/16 0,000 0,080 0,000

21/21 0,000 0,125 0,000

14/13 0,000 0,040 0,000

16/21 0,000 0,125 0,000

18/21 0,000 0,040 0,000

21/17 0,000 0,040 0,000

16/15 0,000 0,040 0,000

13/15 0,000 0,040 0,000

17/16 0,000 0,040 0,000

13/21 0,000 0,040 0,000

■ горцы с.Мехельта ■ горцы с.Тлярата □ мигранты с.Н-Мехельта □ мигранты с.Новый Куруш ■ Коренные равнинные жители Ногайского района

Л ■ 11|н1п1 П ™1^1г1|Вп.|П п т п ■ -п 0

С 1 I

5 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 24 25 27 28 30 33

Рис.2. Частота аллельных вариантов (CTG)n повтора в последнем З'-экзоне гена миотонинпротеинкиназы в пяти популяциях. По оси абсцис — число повторов микросателита; по оси ординат—частоты аллелей

Ранее было показано [Bulayeva et al 1991; 1993], что переселение с гор на равнину в новые экологические условия ведет к целому ряду неблагоприятных последствий для горцев, в частности к селективной гибели 30% населения в первые годы после насильственного переселения. За 50 лет прошедшие со времени переселения с гор на равнину в новые экологические условия происходит также изменение брачной структуры мигрантов в связи с нарушением традиционного уклада жизни. Генетические исследования показали, что разделенные изоляты достоверно различаются по генетико-демографическим показателям, по генетическим и биохимическим маркерам.

Наблюдаемые различия между выборками из экологически разделенного изолята Мехельта - Ново-Мехельта по AGT, возможно, также обусловлены селективной гибелью носителей определенных генотипов в первые годы после переселения, а также изменением брачной структуры у мигрантов и привнесением новых генов в популяцию.

Наблюдаемые же статистически достоверные различия между двумя соседними горными аулами Мехельта и Тлярата можно объяснить высокой агрегацией в ауле Тлярата гипертонии [Гусейнов и др., 1996], тогда как в Мехельта эта патология встречается довольно редко.

Распределение аллелей и генотипов DM отличается от распределения аллелей и генотипов AGT.

Во всех популяциях с наибольшей частотой встречаются аллели с числом повторов (CTG)5,11,12,13. По частоте нуклеотидного повтора (CTG)5 выборки существенно различаются (рис. 2), что согласуется с литературными данными. Частота этого аллеля в дагестанских популяциях варьирует от 0.27 до 0.50, в белорусских - от 0.35 до 0.47 (Попова и др., 1999), среди уральских популяций - от 0.23 до 0.47 (Фатхлисламова и др., 1999). Среди горцев, мигрантов из Ново-Мехельта и коренных равнинных жителей за редким исключением отсутствуют аллели с числом повторов (CTG) более 20.

Между популяциями горцев и мигрантов в новые экологические условия статистически достоверных различий в распределении частот аллелей не обнаружено.

Объединение же выборок по этнической принадлежности (аварцы, лезгины, ногайцы) показало достоверность различий в распределении частот аллелей (х1 =155,65; а <0,05).

По частотам генотипов между выборками, как на уровне популяций, так и на уровне этнических групп достоверных различий не обнаружено, хотя и наблюдается большое количество редких генотипов, отсутствующих в той или иной выборке (таблица 2).

Таблица 2.

Частоты генотипов DM в обследованных популяциях.

Генотипы Мехельта п=49 Тлярата п=49 Ново-Мехельта п=38 Новый-Куруш п=49 Терекли-Мекгеб п=54

5/5 0,265 0,042 0,299 0,102 0,093

5/11 0,020 0,042 0,053 0,204 0,074

5/12 0,122 - 0,053 0,040 0,037

5/13 0,061 - 0,105 0,061 0,148

5/14 - 0,042 0,079 0,061 0,037

5/15 - 0,042 - - -

5/16 0,061 0,042 0,026 - -

5/18 — - - 0,020 -

5/20 0,061 0,042 0,026 - -

5/21 — - - - 0,054

10/13 0,020 0,042 - - 0,019

11/14 - 0,042 - 0,020 0,019

11/13 0,020 - 0,026 0,061 0,019

12/13 0,020 - - 0,040 0,074

5/28 — 0,042 - - -

13/20 — 0,042 - - 0,019

13/13 0,020 0,042 0,079 0,020 0,148

13/21 - 0,042 - - -

11/12 0,082 0,042 - — 0,093

13/14 0,020 - - 0,020 0,019

12/15 0,020 - - - 0,019

11/16 0,020 - - - -

12/12 0,041 - 0,026 - 0,019

12/14 0,041 - 0,026 0,040 -

13/16 0,020 - - - -

10/23 0,020 - - - -

16/22 0,020 - - - -

13/30 0,020 - - - -

12/23 0,020 - - 0,020 -

14/15 - 0,020 - - -

5/22 — 0,020 - — -

5/22 — 0,020 - - -

5/30 - 0,020 - - -

11/11 — 0,020 - - -

12/16 — 0,020 - 0,020 -

5/25 - 0,020 - - -

11/19 — - - - 0,019

11/15 — — — — 0,037

13/22 — — - - 0,019

14/20 - - - 0,020 -

10/19 - - - 0,020 -

13/33 — — - 0,020 -

12/33 - - - 0,020 -

14/21 - - - 0,020 -

23/27 - - - 0,020 -

13/24 — — - 0,020 -

13/23 - - - 0,020 -

13/23 — — - 0,020 -

12/20 - - - 0,020 -

10/12 — - - 0,020 -

12/25 - - - 0,020 -

Дисперсионный анализ показал достоверное влияние фактора популяци-онной подразделенности на характер варьирования аллелей и генотипов на уровне этнических групп (аварцы, лезгины и ногайцы) (Н=10,95; а < 0,01 и Н=35,55; а < 0,001 соответственно).

Таким образом, для локуса DM период времени в 40-50 лет (прошедший со времени переселения) не является достаточным (по сравнению c AGT) для того,

чтобы проявились статистически значимые изменения в спектре аллелей. Такие изменения наблюдаются лишь на уровне этнических групп.

Статистически достоверных различий между выборками по уровню гетеро-зиготности не обнаружено (таб. 3). Представленные данные свидетельствуют о высоком уровне гетерозигот по изученным локусам, что позволяет считать их высоко полиморфными.

Известно, что в высоко мутабильных локусах аллельные варианты коротких тандемных повторов быстро усредняются и явные популяционные различия, как правило, не выявляются (Wall et al, 1993), что было показано нами на примере DM. В то же время низкая мутабильность полиморфного сайта в сочетании с дрейфом генов и эффектом основателя обычно приводит к существенным межпопуляционным различиям в спектрах аллелей данного локуса (Wall et al, 1993; Brinkmann et al, 1996). Возможно, именно такие статистически достоверные различия в спектрах аллельных вариантов AGT были обнаружены в популяциях горцев и мигрантов в новые экологические условия.

Сравнительный анализ эффективности генетико-селективных процессов в обследованных популяциях.

Изучение брачной структуры в обследованных популяциях показало, что по уровню индивидуального инбридинга (CMG) и степени эндо- и экзогамии (MR) между жителями двух частей экологически разделенного изолята Мехельта -Ново-Мехельта статистически достоверных различий не обнаружено, так как анализируемые показатели характеризуют первое и еще более отдаленные поколения единой для рассматриваемых «разделенных» аулов прапопуляции. Статистически высоко достоверные различия по CMG (р=0,000) и по MR (р=0,000) обнаружены и при сравнении каждой из исследованных популяций горцев и мигрантов с гор на равнину в новые экологические условия с популяцией коренных равнинных жителей (табл. 3). Коренные равнинные жители с. Терекли-Мектеб, по национальности ногайцы, исторически не практикуют инб-редные браки. Представленные данные согласуются с результатами, полученными в работах Булаевой (Булаева, 1991; Bulayeva, 1993; Булаева и др.,1995 а, б) по брачной структуре горцев и мигрантов.

Таблица 3.

Показатели брачной структуры в популяциях горцев, мигрантов с гор на равнину и коренных равнинных жителей

Популяции CMG MR KP

Мехельта 1,510+-0,100 1,140+-0,044 2,250+-0,180

Тлярата 1.292+-0.104 1.167+-0.077 1,833+-0,293

Горцы суммарно 1,400+-0,080 1.140+-0.040 2,060+-0,170

Ново-Мехельта 1,500+-0,118 1,130+-0,060 1,410+-0,182

Новый-Куруш 1.154+-0.068 1,058+-0,033 1,673+-0,225

Мигранты суммарно 1,320+-0,060 1,090+-0,010 1,570+-0,150

Коренные равнинные жители (Терекли-Мектеб) 1,000+-0,000 1,654+-0,085 0,543+-0,092

Однако при сопоставлении наблюдаемых и ожидаемых значений разных типов браков (MR) выявлено, что, несмотря на сохранение традиционного эндогамного и инбредного типа брака у мигрантов наблюдается лишь тенденция к экзогамному типу брака (таб. 4). Причем сами женщины, переселившиеся из горного аула Мехельта на равнину в новые экологические условия Ново-Ме-хельта (показатель КР) достоверно чаще вступают в аутбредные и экзогамные браки по сравнению с горянками (р=0.048).

Таблица 4.

Наблюдаемые и ожидаемые значения разных типов браков в популяциях горцев и мигрантов с гор на равнину.

Типы браков Популяции

МГ% 1 2 3 4 Всего

1. Наблюдаемые 43 20 31 49 143

Ожидаемые 37 21 29 38 88,8%

II. Наблюдаемые 6 4 6 3 19

Ожидаемые 14 11 13 14 11,8%

Всего 49 24 37 51 161

30,4% 14,9% 23,0% 31,7% 100%

Х2 = 21,99 а! = 4 р = 0,005

Примечание: MRI - эндогамные; MRII - экзогамные в одном поколении; 1 -Мехельта; 2 - Тлярата; 3 - Ново-Мехельта; 4 - Новый Куруш.

В Ново-Мехельта обнаружена отрицательная корреляция по Спирмену(р = - 0,353; р=0,03) между MR и CMG, что говорит об увеличении экзогамии и уменьшении степени индивидуального инбридинга. В остальных популяциях между данными показателями корреляция отсутствует.

Интересно отметить аул Тлярата, жители которого по брачной структуре близки к мигрантам из Ново-Мехельта. Здесь также проявляется тенденция к изменению традиционного эндогамного и инбредного типа брака на экзогамный.

Самым высоким коэффициентом инбридинга характеризуются горный изо-лят Мехельта (0,0131) и переселенческий аул Новый Куруш (0,0114). Коэффициент инбридинга в Ново-Мехельта (0,0042) в три раза ниже по сравнению с Мехельта. Значение коэффициента инбридинга в Тлярата приближается к таковому в Мехельта (0,0097).

Таблица 5.

Средние частоты родственных браков и коэффициент инбридинга в изучаемых популяциях.

Популяции 1 ?

1/16 1/32 1/64 1/128 1/256

Мехельта 0 2,3 30 5 7,5 0,0131

Тлярата 0 0 25 4,2 12,5 0,0097

Горцы суммарно 0 1,6 28 4,7 9,4 0,0124

Н-Мехельта 0 0 8,8 5,9 11,8 0,0046

Н-Куруш 9,6 0 1,9 1,9 7,7 0,0114

Мигранты суммарно 6,8 0 4,7 3,5 9,3 0,0100

Примечание: частоты родственных браков представлены в %.

Результаты изучения брачной структуры, свидетельствуют, что среди переселенцев резко сокращается частота близкородственных браков, тогда как более отдаленные типы - браки троюродных и четвероюродных родственников не только сохраняются на том же уровне, что и в исходном ауле, но даже несколько увеличиваются.

Близость аула Новый Куруш по показателям брачной структуры и коэффициенту инбридинга аулу Мехельта возможно объясняется значительно более поздним переселением жителей Куруша с гор на равнину в новые экологические условия (середина 60-тых годов). Тогда как, часть жителей аула Мехельта была переселена в новые экологические условия в середине 40-вых годов. В связи с этим можно предположить, что жители Нового Куруша пока еще сохраняют традиции и прежний уклад жизни.

Процессы миграции и смешанные межэтнические браки в генетике человека обычно рассматриваются как биологически благоприятные, приводящие к повышению генетического разнообразия. Однако в последние годы накоплены данные, свидетельствующие, что усиление аутбридинга в ранее эндогамных и инбредных популяциях может привести к неблагоприятным последствиям. При аутбридинге наблюдаются гетерозис, погашение отрицательного влияния вредных рецессивных генов, выщепление биологически менее приспособленных генотипов, разрушение адаптивного комплекса генов, повышение спонтанного мутационного процесса, увеличение темпов рекомбинации и т.д. (Дубинин, Шевченко, 1976; Бочков, 1978; Алтухов, 1983; Алтухов, Курбатова, 1990; Булае-ва и др., 1994,1995).

Наши результаты свидетельствуют, что среди переселенок с относительно большей частотой аутбредных браков возрастает генетический груз в виде пре-натальной смертности (включая мертворождения): пренатальная смертность в целом в 2 раза выше, чем среди горянок.

Различия в числе беременностей, также как и в числе живорожденных детей, между горянками и переселенками не достигают статистической значимости, что свидетельствует об отсутствии отрицательного влияния изменившихся экологических условий на плодовитость выжившей части переселенок. Определенные различия между числом беременностей и числом живорожденных детей среди горянок объясняются выявленным у них количеством спонтанных абортов и мертворождений.

При рассмотрении экологически разделенного изолята Мехельта - Ново-Мехельта получены те же данные, что и для горцев и мигрантов в целом.

Жители Нового Куруша по репродуктивным показателям и дорепродуктив-ной смертности детей также как по маркеру DM и по брачной структуре ближе горцам Мехельта, что, возможно, объясняется значительно более поздним переселением их на равнину по сравнению с Мехельтинцами.

С целью обобщения результатов изучения двух из основных критериев генетической адаптивности - смертности и рождаемости, вычислялись компоненты и индексы тотального отбора (№) в рассматриваемых группах женщин Дагестана (табл. 6).

Между женщинами из экологически разделенного изолята Мехельта - Н-Мехельта обнаружены различия, как в дифференциальной плодовитости, так и в дифференциальной смертности. Различия в дифференциальной смертности более значительны за счет высокой эмбриональной смертности у горянок.

Во всех обследованных популяциях индекс дифференциальной смертности выше индекса дифференциальной плодовитости за исключением изолята Н-Мехельта. У мигранток в новые экологические условия в Новый Куруш диф-

ференциальная смертность на 60% выше дифференциальной плодовитости. В Мехельта эти различия не столь значительны. В горном изоляте Тлярата дифференциальная смертность в 2,5 раза выше дифференциальной плодовитости.

Дифференциальная смертность у горянок выше по сравнению с переселенками. Если разложить индекс дифференциальной смертности на составляющие его компоненты, можно увидеть, чем обусловлены эти различия. В горном изоляте Тлярата дорепродуктивная смертность в два раза выше эмбриональной смертности. У переселенок в новые экологические условия в Ново-Мехельта дорепродуктивная смертность в три раза выше эмбриональной смертности. В Новом Куруше разница между этими двумя показателями менее значительна. В целом в горах дорепродуктивная смертность выше, чем на равнине.

Таблица 6.

Индекс тотального отбора и его компоненты (с учетом эмбриональных потерь)

Популяции 1те 1тс/РЬ 1те +1тс/РЬ К/РЬРэ Ко!

Горянки: Мехельта 0,265 0,351 0,616 0,506 1,107

Тлярата 0,192 0,439 0,631 0,265 0,897

Суммарно 0,237 0,385 0,622 0,366 1,124

Переселенки: Н-Мехельта 0,101 0,322 0,423 0,420 0,843

Н-Куруш 0,178 0,245 0,423 0,352 0,775

Суммарно 0,161 0,335 0,496 0,374 0,796

Примечание: 1те- эмбриональная смертность Imc/Pb - дорепродуктивная смертность 1те +1тс/РЬ -дифференциальная смертность К /РЬРэ -дифференциальная плодовитость ^ - индекс тотального отбора.

Индексы дифференциальной смертности, также как и дифференциальной плодовитости выше среди горянок Дагестана, чем среди переселенок. Иначе говоря, среди горцев, обитающих в стабильной исторической среде и сохранивших традиционный уклад жизни и типы брачных связей, и до сих пор практически отсутствует какая-либо регуляция рождаемости, в связи с чем, у них рождается и умирает больше детей. Именно эти высокие значения 1т и К среди горянок и вызывают относительно большие величины индекса тотального отбора по сравнению с переселенками.

Сравнительный анализ результатов изучения компонентов и индекса тотального отбора среди горянок и переселенок в новые экологические условия в Дагестане с данными по другим регионам и народам СНГ, представленным в статье В.А.Спицына и др., позволяет определить значительное сходство этих показателей среди горцев вообще.

Влияние инбридинга на полиморфизм изучаемых микросателитов

В связи с вышесказанным, особый интерес представляют данные, выявляющие связь инбридинга и возраста горцев и мигрантов с гор на равнину в новые экологические условия с аллельным полиморфизмом изучаемых маркеров.

Более ярко выражена связь инбридинга и аллельного полиморфизма маркера AGT.

У инбредных жителей Мехельта чаще встречается динуклеотидный повтор (СА) 16, тогда как высокая частота динуклеотидного повтора (СА) 14 отмечена у аутбредного населения. У инбредных пробандов в Мехельта отсутствует динуклеотидный повтор (СА) 19. В Ново-Мехельта отмечено накопление динуклеотидного повтора (СА) 16 у аутбредного населения, а на частоту динуклеотидного повтора (СА) 14 инбридинг влияния не оказывает. На динамику частот аллелей динуклеотидных повторов AGT в Тлярата инбридинг не влияет.

Инбридинг, независимо от его степени, ведет к выбраковке динуклеотидного повтора (СА) 14 уже в Мехельта, возможно, поэтому не отмечено его динамики в Ново-Мехельта.

У горцев Мехельта с экзогамным браком в поколении с высокой частотой встречается динуклеотидный повтор (СА) 17. Это наводит на мысль, что динук-леотидный повтор (СА) 17 не является характерным для этого изолята. В Тля-рата у экзогамных снижается частота динуклеотидного повтора (СА) 21, что подтверждает специфичность данного аллеля для тляратинцев.

Факторный анализ показал, что экзогамия-инбридинг (CMR) оказывает достоверное влияние на дисперсию аллелей AGT как в Мехельта (Н=8,12; р<0,01), так и в Ново-Мехельта (Н=7,5б; р<0,05), а в Тлярата такого влияния не обнаружено. Следовательно, можно сказать, что изменение брачной структуры ведет к достоверному изменению динамики нуклеотидных повторов (СА) 14 и 16 в разделенном изоляте.

В работах Булаевой К.Б. и сотрудников представлены данные, показывающие, что и среди горянок, и среди переселенок в новые экологические условия, с повышением уровня инбридинга самих женщин, возрастает частота их близких генетических родственников, умерших в первые годы после переселения на равнину. Этот факт говорит о снижении неспецифической устойчивости инб-редных жителей кавказских изолятов к неблагоприятным факторам среды, обусловленной взаимосвязанными уровнями гомозиготности и инбредности (Bulayeva,1993; Булаева и др., 1994).

Возможно, инбредные жители исследованного экологически разделенного изолята Мехельта - Ново-Мехельта, погибшие в первые годы после переселения, являлись носителями динуклеотида (СА) с числом повторов16.

Динамика микросателита DM в связи с уровнем инбридинга пробандов менее выражена по сравнению с AGT.

У инбредных жителей Мехельта частота нуклеотидного повтора (CTG) 5 в два раза выше по сравнению с аутбредными. В Тлярата и в переселенческих селах динамики нуклеотидного повтора (CTG)5 при инбридинге не обнаружено. Однако отмечена незначительная динамика частот нуклеотидных повторов (CTG) 11 и 12. Следовательно, инбредные носители нуклеотидного повтора (CTG) 5 хуже адаптируются к новым экологическим условиям по сравнению с аутбред-ными

Экзогамия ведет к снижению частоты нуклеотидного повтора (CTG) 5 как в Мехельта, так и в Ново-Мехельта. В Новом Куруше экзогамия ведет к увеличе-

нию частоты нуклеотидного повтора (CTG) 11. Данных по Тлярата нет, так как экзогамные браки среди обследованного населения встречаются в единичных случаях.

У ногайцев степень экзогамии на динамику нуклеотидного повтора (CTG)5 не влияет.

Таким образом, изменение брачной структуры оказывает достоверное влияние на динамику частот аллелей DM в экологически разделенном изоляте Мехельта - Ново-Мехельта. Дисперсионный анализ показал влияния CMR на длину повторов DM в Мехельта (Н=5,69; р<0,05) и отсутствие такового в Ново-Мехельта. Достоверное влияние CMR на длину повторов DM обнаружено и в Новом Куруше (Н=6,4; р<0,05).

Возрастная динамика изучаемых микросателитов

В целом по изучаемым выборкам возрастная динамика в обследованных популяциях более тесно связана с изменением частот аллелей AGT (диагр.З) по сравнению с DM (диагр.4).

Отмечено, что в Мехельта частота нуклеотидного повтора (СА) 14 снижается у населения в возрасте до 50 лет в 2 раза по сравнению с 20-летними и далее с возрастом мало меняется. Частота нуклеотидного повтора (СА) 16 увеличивается в 2 раза у 60-летних по сравнению с 20-летними. Частоты нуклео-тидных повторов (СА) 14 и 16 распределяются в Мехельта независимо.

Рис. 3. Взаимосвязь возраста и длины повторов микросателита AGT в исследованных популяциях. По оси абсцисс - число повторов микросателита. По оси ордиинат - частолты аллелей.

В Ново-Мехельта частота нуклеотидного повтора (СА) 14 снижается в 2 раза у 20-летних, по сравнению с населением старше 60 лет. Частота нуклеотидного повтора (СА) 16 увеличивается у 40-летних жителей по сравнению с 20-летними также в 2 раза, но с возрастом вновь уменьшается в 2 раза. Обнаруженная отрицательная корреляция между частотами нуклеотидных повторов (СА) 14 и 16 (r=-0,883; t=3,757; р=0,02) говорит о том, что переселение с гор на равнину повлияло на динамику этих аллелей у населения старшей возрастной группы. Возможно, погибшая в первые годы переселения часть населения старшей возрастной группы являлась носителями нуклеотидного повтора (СА) 16.

В Тлярата с увеличением возраста растет частота нуклеотидного повтора (СА)21.

Дисперсионный анализ показал, что во всех трех популяциях возраст достоверно влияет на длину нуклеотидных повторов AGT. В Мехельта (Н=7.00, р<0,05) и в Тлярата (Н=16.95, р<0,01) с увеличением возраста наблюдается накопление аллелей с большим числом повторов=, причем в Тлярата этот процесс идет более интенсивно. В Ново-Мехельта (Н=14.27, р<0.01) с увеличением возраста наблюдается накопление аллелей с меньшим числом повторов AGT.

По DM картина несколько иная. Частота нуклеотидного повтора (CTG) 5 растет с возрастом среди населения Мехельта в 2 раза, а в Ново-Мехельта - в 4 раза. В Тлярата частота нуклеотидного повтора (CTG) 5 с возрастом уменьшается в 2 раза. В Новом Куруше частота этого повтора достигает у 40-летних значения 0,5, а затем с возрастом снижается до 0,3.

Динамика нуклеотидного повтора (CTG) 12 отмечена в Тлярата, в Мехель-та и в Новом Куруше. Динамика нуклеотидного повтора (CTG) 13 - в Мехельта и в Тлярата, а нуклеотидного повтора (CTG) 11 -только в Тлярата.

На длину повторов DM возраст оказывает достоверное влияние только у горцев Тлярата (Н=24.5 р<0.001) и у мигрантов в новые экологические условия Ново-Мехельта (Н=8.1, р<0.05). В Тлярата с возрастом происходит накопление аллелей с большим числом повторов, а в Ново-Мехельта отмечено уменьшение числа повторов с увеличением возраста. У горцев Мехельта и мигрантов в Новый Куруш возраст не влияет на дисперсию аллелей изучаемого микросате-лита.

Таким образом, если рассматривать экологически разделенный изолят Мехельта - Ново-Мехельта, то переселение с гор на равнину повлияло на возрастную динамику аллельного полиморфизма как АGТ, так и dm. По микросате-литу AGT у мигрантов старшего поколения наблюдается снижение частот аллелей с большим числом повторов, а у горцев, наоборот, увеличение. По МРК наблюдается не только более значительное накопление в Ново-Мехельта три-нуклеотидов (CTG) с числом повторов 5, но исчезновение всех остальных три-нуклеотидов (за исключением тринуклеотида (CTG) 13) у обследованного населения в возрасте старше 60 лет. Скорее всего, это можно объяснить селективной гибелью более сенситивной части населения с определенными генотипами в первые годы после переселения.

Рис. 4. Взаимосвязь возраста и длины повторов микросателита DM в исследованных популяциях. По оси абсцисс число повторов микросателита. По оси ординат—частолты аллелей.

Анализ взаимосвязи экологических факторов и распределения аллельных вариантов изучаемых микросателитов

Республика Дагестан в основном занимает площадь Восточного Предкавказья и расположена на северо-восточном склоне Большого Кавказа и на юго-западе Прикаспийской низменности. Площадь Дагестана составляет 50,3 тыс. км. С востока Дагестан омывается водами Каспийского моря. Протяженность территории Дагестана с севера на юг 420 км и с запада на восток 216 км; средняя ее высота над уровнем моря 1000 м; высшая точка - гора Базардюзю (4466м); наиболее низкое место (-26,0 м.) находится в пределах Терско-Кумской низменности.

Климат Дагестана, несмотря на разнообразие, в целом можно отнести к умеренно-теплому, в горах умеренно холодный с более или менее выраженной континентальностью, которая проявляется в значительных годовых амплитудах температуры на низменности, в резких суточных колебаниях, в горах, а так же в недостаточном увлажнении.

Солнечная радиация. Основным фактором формирования климата является солнечная радиация, которая определяется расположением Дагестана в южной части умеренного теплового пояса, количество которого составляет, в среднем около 120 кал/см2 год. Сумма часов солнечного сияния в среднем за год составляет на равнине 2053 часа, в предгорье 1967 часа, в высокогорье -2048 часа (Лосев, 2001).

Тепловой режим. В температурном режиме четко прослеживаются признаки умеренного климата с сезонными изменениями. Температурный режим в разных районах Дагестана имеет свои закономерности. Равнинные районы континентального климатического пояса, а в горах температурный режим сильно отличается. На высокоподнятых участках температура воздуха гораздо ниже, чем в межгорных теплых котловинах. Четко определяется разница между северными низменными и горными районами. Годовой ход температуры соответствует типичному ходу умеренного пояса с четко выраженными сезонами (Лосев, 1985).

Температура почвы зависит от атмосферных и геоморфологических условий, экспозиции склона, особенностей механического состава и влажности самой почвы, а так же густоты и характера растительного покрова. Средняя суточная температура верхнего слоя почвы на 2-3°С выше температуры воздуха. Зимняя температура почвы в среднегорье отрицательная - 4-6°С, в высокогорье от -6°С до -13°С. Абсолютный минимум температуры почвы - 30°С. Почва в горах промерзает на глубину 20-30 см, максимум -100-120 см, а в высокогорье в среднем до 50-60 см.

Влажность воздуха в различных районах Дагестана существенно различается. Более влажный воздух всегда бывает в непосредственной близости от моря. Абсолютная влажность на юге приморской низменности составляет 12,4 мб. У предгорий абсолютная влажность снижается до 7,0 мб. В горах воздух более сухой и средняя влажность достигает 4,1 мб.

На территории Дагестана осадки распределяются неравномерно, связано с географическим положением и разной степенью расчлененности территории.

Почвы Дагестана характеризуются исключительным разнообразием, как по свойствам, так и показателям пространственного распространения. Размещение отдельных типов почв и изменение их свойств в горных и равнинных условиях подчинено вертикальной и горизонтальной зональности.

Низменная и предгорная зоны характеризуются лесной растительностью. В предгорном Дагестане буковые леса, В нижнем лесном поясе предгорий на границе с опустынеными степями и полупустынями сухие дубовые леса окаймляются кустарниковыми сообществами Скальная растительность развилась на крупных скалистых склонах среди сосновых лесов, сосновых и арчевых редколесий.

Подвижные пески получили широкое распространение в приморской и материковой части Низменного Дагестана, находящегося в силикатной геохимической провинции.

Луговые песчаные степи Низменного Дагестана сменяются луговыми и настоящими разнотравно-злаковыми степями. Разнотравно-злаковые степи переходят в настоящие ковыльные степи

Опустыненные степи наиболее широкое распространение имеют в широких межгорных котловинах нижнепредгорного Дагестана, также местами в Тер-ско-Кумской, Терско-Сулакской и Приморской террасированной низменностях.

На сырых пологих склонах и в межгорных понижениях развиваются альпийские кобрезиевые и пустошные белоусовые луга, на выпуклых крупных склонах пестроовсяницевые луга с альпийским мелкотравьем.

Животный мир Дагестана необычайно разнообразен по своему составу и неоднороден по происхождению. Он находится в тесной связи с растительностью, устройством поверхности, климатическими и почвенными условиями. Разнообразие современных физико-географических и экологических условий определило богатство фауны и мозаичность ее происхождения.Всего насчитывается 90 видов млекопитающих (из них копытные составляют 23%), более 300 видов птиц (из них более половины гнездятся на территории Дагестана), 40 видов рептилий, 5 видов амфибий, 75 видов и 17 подвидов рыб. Здесь обитает большое количество членистоногих (насекомые, ракообразные и другие беспозвоночные), измеряемые тысячами видов (Мильков, Гвоздецкий, 1986).

Исследованные нами изоляты расположены в различных экологических зонах Дагестана: горной, предгорной и равнинной.

Горная среда обитания является сложной для жизнедеятельности человека по климатическим условиям и географическому положению. Однако Дагестанские народы на протяжении многих поколений адаптировались к сложным экологическим горным условиям. Этническое многообразие дагестанцев исторически сложилось в процессе длительной эволюции популяций каждого народа в своей определенной экологической нише.

Каждая из изученных популяций характеризуется наличием не только общих для всех популяций, но и отдельных аллелей ДЭТ и ОМ, часто встречающихся только в данной популяции.

Общими для всех популяций и наиболее часто встречающимися являются аллели ДЭТ (СА)14, (СА)16.

Аллель (СА)14 в Мехельта чаще встречается у аутбредного населения в возрастной группе до 50 лет, т.е. инбредные носители аллеля (СА)14 чаще не доживают до старческого возраста уже в горах. Частота аллеля (СА)16 растет с увеличением возраста и степени инбридинга. Т.е. носителем аллеля (СА)16 является наиболее инбредная часть населения старшего поколения.

Аул Тлярата отличается по аллельному спектру от Мехельта. Здесь у населения старше 50 лет чаще встречается аллель с числом повторов (СА) 21. Такое накопление аллеля связано, скорее всего, не с инбридингом, а с агрегацией гипертонии (Гусейнов и др., 1996).

Динамика микросателита ОМ значительно отличается от микросателита ДЭТ.

общим для всех популяций и наиболее часто встречающимся является аллель (CTG)5

Частота аллеля (CTG)5 в Мехельта увеличивается как с возрастом, так и с инбридингом. То есть до старческого возраста в горах доживают в основном инбредные носители аллеля (CTG)5.

В Тлярата частота аллеля (CTG)5 снижается с возрастом независимо от инбридинга.

Под воздействием условий меняющейся среды генетические изменения в изолированных популяциях протекают за более короткий промежуток времени по сравнению с гетерогенными популяциями больших аутбредных этнических групп (ВИ^ et э1, 1991,Спакгаbоrtу,Саhkrаvаrti, 1977, Bulayeva et э1, 1991,1993, Bulayeva, 1993, Булаева и др., 1995-1997). Эти обусловлено тем, что подобные популяции характеризуются пониженной приспособляемостью к новым и/или меняющимся экологическим факторам. Любое вмешательство извне может вызвать в таких популяциях изменение исторически сложившейся адаптивной структуры, как следствие разрушения их среды обитания и изменения брачной структуры (Бочков и др., 1978; Булаева, 1985-1996; Святова, 1989).

Согласно архивным материалам, после планового переселения части жителей из горных аулов в предгорную и равнинную зоны, проведенного в 1944 г, у переселенцев (аварцы и лакцы) смертность в 7 раз превысила довоенный уровень, а соотношение смертности и рождаемости составило примерно 10:1. Гибель людей была связана в основном с инфекциями (малярия, брюшной и сыпной тифы, дизентерия и др.), которые в горах не встречаются.

Предгорье и равнинные экологические зоны Дагестана значительно отличаются по географическому и климатическому положению от горных областей. Следовательно, для горцев, адаптированных к высокогорным условиям, предгорье и равнина являются экологически новой средой обитания.

На динамику аллеля (СА)14 в Ново-Мехельта влияет только возраст (чаще встречается у молодого населения). Следовательно, его носители чаще не доживают до старческого возраста, независимо от того инбредны они или нет. Частота аллеля (СА)16 остается высокой у молодых аутбредных. Возможно, более инбредная часть населения, носителей аллеля (СА)16 погибает уже в молодом возрасте.

Следовательно, переселение в новые экологические условия привело к тому, что даже аутбредным носителям аллеля (СА)14, трудно адаптироваться к новым экологическим условиям. По аллелю (СА)16 к новым экологическим условиям плохо приспосабливаются как инбредные, независимо от возраста, так и аутбредные носители аллеля (СА)16 старшей возрастной группы.

По микросателиту РМ между популяциями горцев и мигрантов различий в распределении частот аллелей не обнаружено.

Объединение же выборок по этнической принадлежности (аварцы, лезгины, ногайцы) показало достоверность различий в распределении частот аллелей (х2=155,65; а <0,05).

В Ново-Мехельта отмечено накопление аллеля (CTG)5 независимо от инбридинга.

В Новом Куруше у населения старше 50 лет частота аллеля (CTG)5 снижается на 40% по сравнению с населением в возрасте 30 - 50 лет. Является ли

этот факт результатом переселения, или для иной этнической группы (в Новом Куруше проживают этнические лезгины) такое снижение частоты аллеля (CTG)5 с возрастом характерно, сказать трудно, т.к. нами не был исследован исходный горный изолят Куруш Курахского района.

Таким образом, можно говорить о том, что за 50 лет, прошедшие со времени переселения части жителей Мехельта с гор на равнину, у переселенцев произошли существенные изменения на молекулярно-генетическом уровне по маркеру AGT.

По микросателиту DM статистически значимых различий между горцами и мигрантами не обнаружено.

Равнинная зона Дагестана значительно отличается от горной и предгорной по климатическим и географическим условиям. Соответственно уклад жизни, обычаи и нравы равнинных жителей значительно отличаются от горцев. Для сравнения генетического полиморфизма горцев и мигрантов с таковым коренных равнинных жителей был исследован аул Терекли - Мектеб. У коренных равнинных жителей, ногайцев по национальности, исследовали полиморфизм микросателита DM

Поскольку у коренных равнинных жителей (ногайцев) наблюдается дуальная экзогамия и все представители выборки аутбредные, в данном случае связь между полиморфизмом DM и инбридингом не рассматривалась.

Представители ногайцев в инбредные браки не вступают. В их среде выявлены межэтнические браки, в которые чаще вступают носители аллелей с числом повторов (CTG) 5,11 и 13.

Следует отметить, однако что у экзогамных ногайцев частоты аллелей (CTG)11 и (CTG)12 выше, чем у эндогамных. Частота аллеля (CTG)13 снижается с увеличением степени экзогамии пробанда. Степень экзогамии пробанда не влияет на частоту аллеля (CTG)5.

Возраст ногайцев на частоту аллеля (CTG) 5 влияния не оказывает. Частота аллеля 11 несколько увеличивается с возрастом. Частота аллеля (CTG)13 снижается в три раза у 40-летних по сравнению с 20-летними, а затем вновь увеличивается

Таким образом, изучение двух маркеров показывает, что влияние экологической зоны, в которой живет население исследуемых изолятов, сказывается на формирование только определенных генетически маркеров. Маркер AGT связан с эссенциальной гипертонией. Проявление заболевания во многом, помимо генетического фактора, зависит от экологических и социальных факторов, что, возможно, и обуславливает высокую мутабильность данного локуса наряду с эффектом основателя. Небольшого периода в 50 лет оказалось достаточно, чтобы в геноме мигрантов произошли статистически значимые изменения по микросателиту AGT. Однако по маркеру DM статистически значимых изменений между горцами и мигрантами не обнаружено такие различия прослеживаются лишь на уровне больших этнических групп. Маркер DM сцеплен с миотонической дистрофией. Экологические и социальные факторы не влияют на полиморфизм данного микросателита. Здесь главной составляющей является генетическая компонента, что, возможно, и обуславливает низкую мута-бильность данного локуса.

выводы

1. Влияние экологических зон горного ландшафта предгорья, и равнины, в которых живет население исследуемых изолятов сказывается на полиморфизме микросателита AGT и не влияют на полиморфизм микросателита DM.

2. За истекшие 50 лет с момента переселения жителей горного аула Ме-хельта на равнину в новые экологические условия в популяции мигрантов Ново-Мехельта произошли достоверные изменения в частотах аллелей (xz=22,322; а < 0,05) и генотипов (х2=89,897; а <0,05) AGT. Обнаружена высоко достоверная корреляция (г = 0,83 t = 6,2; р < 0,001) по частотам аллелей между двумя частями «разделенного» изолята

3. Между этническими группами, (аварцы, лезгины, ногайцы), показана достоверность различий в частотах аллелей (х2=155,65; а < 0,05) а также, достоверное влияние этнической подразделенности на дисперсию аллелей (Н=10,095; а < 0,01) и генотипов (Н=35,55; а < 0,001) DM. Различий в частотах генотипов между этническими группами не обнаружено.

4. В «разделенном» изоляте Мехельта - Ново-Мехельта коэффициент инбридинга (F) составил 0,0131 и 0,0042 соответственно, что подтверждает изменение брачной структуры мигрантов. В Новом Куруше показатели брачной структуры близки таковым в Мехельта (F= 0,0114). Тлярата по брачной структуре близко Ново-Мехельта, что подтверждается коэффициентом инбридинга (F= 0,0097).

5. Самым высоким индексом тотального отбора (Itot) характеризуется изо-лят Мехельта (1,107), самым низким - Новый Куруш (0,775). Для горного изоля-та Тлярата и переселенческого аула Ново-Мехельта рассчитаны сходные значения индекса Кроу (0,897 и 0,897 соответственно).

6. Изучение динамики динуклеотидного повтора AGT в связи с возрастом и инбридингом населения исследуемого экологически «разделенного» изолята показывает, что селективно ценными независимо от изменения экологических условий являются динуклеотиды с числом повторов (СА) 14 и 16.

7. Изучение динамики тринуклеотидных повторов DM в связи с возрастом и инбридингом населения исследуемых экологических изолятов показывает, что селективно ценным является тринуклеотид с числом повторов (CTG) 5.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Булаева К.Б., Гусейнов Г.Г., Бодя И.Е., Чарухилова С.М., Ахкуев С.Х., Рудакова И.В., Баламирзоева P.M. Адаптация населения и хозяйства к изменениям окружающей среды. В сборнике: «Современные экологические проблемы Дагестана». Махачкала. 1994, с. 56-68.

2. Рудакова И.В., Баламирзоева P.M. Влияние миграции горцев в новую экологическую среду обитания. В сборнике: «Чтения, посвященные памяти X. Ф.Фа-талиева». Махачкала. 1995, с. 5-27.

3. Булаева К.Б., Рогова И.Е., Павлова Т.Д., Ахкуев С.Х., Баламирзоева P.M., Булаев О.А. Сравнительное изучение генетической адаптации горцев Кавказа к исторической и новой городской среде.// Ж.Генетика. 1997, Т.ЗЗ, №.11, с.1565-1571.

4. Баламирзоева P.M. ДНК разнообразие в «разделенном» изоляте Дагестана. «Образование в ДНК повреждения и репарация, эффект кислородных радикалов, клеточная протекция и биологические последствия». NATO ASI. 1997. Серия А: Науки о жизни. Т. 302, с. 444.

5. Баламирзоева P.M. Анализ полиморфизма двух микросателитов в этнических популяциях Дагестана. Вестник Дагестанского научного центра Vol. 10. 2001, с. 75-81.

6. Баламирзоева P.M. Возрастная динамика полиморфизм изучаемых мик-росателитов в дагестанских популяциях. Сборник статей Дагестанского научного центра. Махачкала. 2001, с.174-177.

Подписано в печать 25.05.05. Формат 60x84'/i6. Гарнитура «Arial». Тираж 100.

Отпечатано с готовых диапозитивов ООО «Издательско-полиграфическое объединение «Юпитер» 367025, г. Махачкала, ул. Пушкина, 6

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Баламирзоева, Рита Маратовна

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

Глава 1. Полиморфизм ДНК-маркеров в обследованных популяциях человека.

1.1. Горцы.

1.2. Переселенцы и коренные равнинные жители.

1.3. Сравнительный анализ полиморфизма ДНК-маркеров в обследованных популяциях человека.

Глава 2. Генетико-демографическая структура обследованных популяций.

2.1. Брачная структура и коэффициент инбридинга в обследованных популяциях.

2.2. Влияние инбридинга на репродуктивные показатели.

2.3. Сравнительный анализ эффективности генетико-селективных показателей в обследованных популяциях человека.

Глава 3. Взаимосвязь между изучаемыми ДНК-маркерами и генетико-демографической структурой обследованных популяций.

3.1. Влияние инбридинга на полиморфизм микросателита AGT.

3.2. Влияние инбридинга на полиморфизм микросателита DM.

3.3. Возрастная динамика в полиморфизме изучаемых маркеров.

Глава 4. Анализ взаимосвязи экологических факторов и распределения аллельных вариантов изучаемых микросателитов.

4.1.Экологическая характеристика районов горного предгорного и низменного Дагестана.

4.2.Анализ взаимосвязи экологической среды и распределения аллельных вариантов изучаемых микросателитов.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Анализ полиморфизма ДНК в этнических популяциях Дагестана"

В настоящее время, весьма перспективным является анализ полиморфизма нуклеотидных повторов ДНК. Анализ полиморфизма ДНК применяется для построения генетических карт геномов различных организмов, для установления отцовства в судебной практике, а так же в медицинской генетике (в частности в целях пренатальной диагностики) и в популяционных исследованиях.

Интенсивные исследования по молекулярной генетике привели к созданию различных ДНК - маркеров, позволяющих идентифицировать локализацию тех или иных генов в геноме человека, проводить анализ сцепления с различными заболеваниями, а также исследовать распределение маркера в популяции, что позволяет характеризовать гетерогенность исследуемой или исследуемых популяций. Любые анонимные последовательности ДНК сами по себе могут служить многочисленными маркерами полиморфизма и использоваться для генетического анализа (Botstein et al, 1980). При этом полиморфный участок может быть расположен не только в непосредственной близости от исследуемого гена, но и на значительном от него расстоянии, однако, в том же хромосомном локусе.

Наиболее высокоэффективными маркерами полиморфизма в настоящее время являются повторяющиеся нуклеотидные последовательности ДНК различного типа. Многие мультиаллельные локусы в геноме человека, почти всегда, представлены вариацией числа коротких повторов последовательностей ДНК. Некоторые исследователи продемонстрировали, что частота распределения таких локусов различна между этническими группами человека, что делает их потенциально ценным орудием в анализе взаимосвязи между популяциями (Balazs et al., 1989; Bowcock et al., 1994; Deka, Chakraborty et all991; Flint et al., 1989).

В работах К.Б.Булаевой и сотрудников (1974-1997) показано, что в процессе длительного исторического развития в стабильных экологических условиях в изолированных популяциях горцев Дагестана создалось оптимальное генетическое разнообразие, обеспечивающее равновесное состояние популяций с окружающей экологической средой, при котором объем генетического груза не возрастает. Вместе с тем было выявлено, что массовые переселения горцев на равнину в сельские экологически новые районы в 1940-е годы привели к значительному ухудшению генетических процессов.

Соответственно, молекулярно-генетическое изучение полиморфизма нуклеотидных повторов ДНК в исходных горных изолятах и популяциях переселенцев новые экологические условия актуально и имеет важное теоретическое и практическое значение, как для познания механизмов адаптационных процессов, так и для выявления путей оптимизации адаптации малочисленных народов к меняющимся условиям экологической среды.

Теоретической основой служила концепция адаптивной нормы популяции (Алтухов, 1992) и, обоснованная в работах К.Б.Булаевой и сотрудников, гипотеза о неспецифической, генетически обусловленной, пониженной приспособляемости населения высокогорных изолятов к меняющимся условиям среды обитания (Bulayeva, 1993; Булаева и др., 1995, 1996; Булаева и др., 1995).

Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

2. Изучить брачную и возрастную структуру исследуемых популяций.

3. Установить взаимосвязь между полиморфизмом нуклеотидных повторов и брачной и возрастной структурой популяций.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту.

2. Переселение горцев на равнину в новые экологические условия не повлияло на полиморфизм (CTG)n повтора гена миотонинпротеинкиназы. Различия в полиморфизме (CTG)n повтора гена миотонинпротеинкиназы прослеживаются лишь на уровне этнических групп.

Научная новизна исследования. Впервые изучен нуклеотидный состав ДНК Дагестанских этнических популяций.

По (СА)п повтору ангиотензиногена выявлены различия по распределению частот аллелей и генотипов в экологически разделенном изоляте Мехельта - Ново-Мехельта. Показано влияние переселения представителей коренных народов Дагестана из исторической горной среды в новые экологические условия на полиморфизм динуклеотида СА.

Показана взаимосвязь между распределением частот аллелей изучаемых нуклеотидных повторов, инбридингом и возрастом. Практическое значение работы. Полученные данные могут быть использованы для дальнейшего исследования процессов генетического полиморфизма Дагестанских популяций. Процессы адаптации малочисленных народов Дагестана к новым экологическим условиям обитания могут служить примером для изучения аналогичных процессов в других популяциях.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Генетический полиморфизм, т.е., существование в популяции нескольких форм гена или признака, встречающихся с определенной частотой, служит мерой генетической изменчивости популяции.

Генетический полиморфизм проявляется на разных уровнях организации жизни (организменном, клеточном, молекулярном) и изучение их предполагает использование различных методик.

В настоящее время, весьма перспективным является анализ генетического полиморфизма на уровне ДНК. Анализ полиморфизма ДНК применяется для построения генетических карт геномов различных организмов, для установления отцовства в судебной практике, а так же в медицинской генетике (в частности в целях пренатальной диагностики) и в популяционных исследованиях.

Генетические маркеры есть у каждого индивида, здорового и больного. Если генетическое заболевание передается потомкам вместе с определенным маркером (сцеплено с ним), то означает, что мутантный ген находится в том же хромосомном районе, что и маркер. Это и может служить основой для разработки пре- и постнатальной диагностики наследственного заболевания и маркирования соответствующего гена.

Любые анонимные последовательности ДНК сами по себе могут служить многочисленными маркерами полиморфизма и использоваться для генетического анализа (Botstein et al, 1980). При этом полиморфный участок может быть расположен не только в непосредственной близости от исследуемого гена, но и на значительном от него расстоянии, однако, в том же хромосомном локусе.

Наиболее высокоэффективными маркерами полиморфизма в настоящее время являются повторяющиеся мини- и микросателитные последовательности ДНК различного типа.

Впервые, с использованием определенного типа минисателитов, Djeffreys et al (1986) выявили множественные гипервариабельные локусы, характеризующиеся высоким индивидуальным полиморфизмом, соматической стабильностью и менделевским типом наследования. Vassart et al (1987) и Рысков с соавт. (Рысков и др., 1988) обнаружили другое семейство гипервариабельных последовательностей, детектируемое минисателитом ДНК фага М13. В настоящее время описано несколько олигонуклеотидных проб, сконструированных по типу простых последовательностей, представляющих собой микросателиты. Такие как (САС)5, (ТСС)5, (СТ)8, (GACA)4 изучены более подробно (Токарская и др., 1990). В обзоре Репа & Chakraborty, (1994) приводятся многие другие однолокусные и мультилокусные маркеры ДНК, описанные в последние годы.

Многие мультиаллельные локусы в геноме человека, почти всегда, представлены вариацией числа коротких повторов последовательностей ДНК. Некоторые исследователи продемонстрировали, что частота распределения таких локусов различна между этническими группами человека, что делает их потенциально ценным орудием в анализе взаимосвязи между популяциями (Balazs et al., 1989; Bowcock et al., 1994; Deka, Chakraborty et al., 1991; Flint et al., 1989).

В нашей работе проведен анализ полиморфизма ДНК в популяциях при помощи известных в молекулярной генетике маркеров, таких как Ангиотензиноген (AGT) - продукт деятельности ангиотензинрасщепляющиего фермента (АСЕ) и Миотонинпротеинкиназа (DM).

Ангиотензин 1 человека имеет аминокислотную последовательность из 14 остатков, которые идентичны тем, что обнаружены у лошади. Ангиотензин формируется из предшественника ангиотензиногена, который продуцируется печенью и найден в альфа-глобулиновой фракции плазмы. Снижение давления крови стимулирует секрецию ренина из почки в кровь. Ренин вырезает из ангиотензиногена терминальный декапептид ангиотензин 1. Дальнейшее изменение происходит через энзиматическое удаление дипептида из ангиотензина 2. Молекула ангиотензиногена человека имеет молекулярный вес около 50.000. Декапептид ангиотензин 1 локализован в амино-терминальной части.

Gaillard et al. (1989) обнаружили, что ангиотензиноген человека состоит из 5 экзонов. Первоначальная аминокислотная последовательность оказалась сходной с альфа 1 -антитрипсином (ААТ) и антитромбином 3 (AT 3). Ангиотензиновый ген обнаружил идентичную организацию с ААТ геном, но отличался от AT 3 гена.

Через гибридизацию in situ Gaillard-Sanchez et al. (1990) определил локализацию ангиотензиногенового гена на lg4 в той же области, что и ген ренина. Isa et al (1990) использовали кДНК плазмидную пробу человеческого ангиотензиногена, для того чтобы локализовать ген посредством безизотопной гибридизации in situ; локализация была определена на Ig42-g43.

Отбирая группы гибридов соматических клеток человек-мышь, Abonia et al. (1993) подтвердили назначение AGT локуса хромосоме 1. Они показали, в последствие, что гомологичный ген мыши находится на дистальном конце хромосомы 8; короткая область сохраненной сцепленной гомологии между хромосомой 8 мыши и хромосомой 1 человека была выявлена также картированием скелетного альфа-актинового локуса на хромосоме 8 мыши и хромосоме 1 человека.

Jeunemaitre et al. (1992) представил результаты совместных исследований AGT 215 семей сибсов, каждая из которых содержала два или более гипертензивных субъекта, из американских и французских популяций (тотально 379 пар сибсов). Исследования накапливали доказательства вовлечения AGT в патогенез существенной гипертензии. В каждом образце они находили генетическое сцепление между существенной гипертензией и AGT у пораженных сибсов, ассоциацию между гипертензией и определенными молекулярными вариантами AGT, обнаруживаемыми посредством сравнения между случаем и контролем и повышенную концентрацию ангиотензиногена плазмы у гипертензивных субъектов, которые несли общие варианты AGT сильно ассоциированную с гипертензией. Среди 15 молекулярных вариантов AGT, которые были идентифицированы, значительная ассоциация с гипертензией была обнаружена с двумя аминокислотными заменами: М235Т и Т174М. Эти два варианта показали полное сцепленное неравновесие. Так как Т174М имеется в подгруппе гаплотипа, несущего М235Т, следовательно, оба гаплотипа были обнаружены с высокой частотой среди гипертензивных. Несколько вариантов может быть предложено для объяснения полученных данных: М235Т занимает промежуточное положение при предрасположении к гипертензии; имеется неидентифицированный фактор риска для обоих гаплотипов; или каждый гаплотип таит отчетливый фактор риска.

С другой стороны, исследования в этнически гомогенных японских популяциях, показали, что один вариант, Т235, ассоциирован с существенной гипертензией (Hata et al., 1994). Популяционная частота варианта Т235, обнаруженная в японских исследованиях значительно выше, чем среди кавказских субъектов. В связи с вовлечением ангиотензиногена в солевой гомеостаз, Т235 может быть маркером среди солечувствительных форм существенной гипертензии.

Наблюдение, что уровень ангиотензиногена плазмы коррелирует с давлением крови в семьях, наводит на мысль, что ангиотензиноген может играть роль в существенной гипертонии. Поэтому Caulfield et al. (1995) исследовали сцепление между AGT геном и существенной гипертензией в 63 белых европейских семьях, в которых два и более члена имеют существенную гипертензию. В тесте для линкиджа они использовали маркер динуклеотидного повтора, фланкирующего ген на Ig42-g43 и, для линкидж анализа, выбрали метод "члены пораженных родословных" Weeks and Lange. Линкидж был выявлен (t= 5.00, Р < 0.001).

Среди Hutterites (Североамерикансий религиозный изолят) Hegele et al. (1995) проводили тестирование для ассоциации между вариантами систолического и диастолического давления крови и инсерционного/ делеционного полиморфизма АСЕ и полиморфизма двух протеинов AGT, названных М235Т и Т174М. Эти генотипы кодона 174 AGT были значительно ассоциированы с вариантами систолического давления крови у мужчин и являются причиной 3.1% тотальных вариаций. Hegele et al. (1996) накопил дальнейшую информацию об этой ассоциации и что кодон 4154 ароВ ассоциирован с вариантом систолического давления крови в Hutterites.

При исследовании африканских карибцев из St. Vincent и Grenadines, Caulfield et al. (1995) проводили тестирование для линкиджа между AGT геном и гипертензией, анализируя 63 пораженных пары сибсов на избыток распределившихся аллелей, используя последовательность динуклеотидного повтора AGT как индикатор. Они получили значительную поддержку для линкиджа (Р=0.001) и ассоциацию (Р меньше чем 0.001) AGT с гипертензией. Однако они не нашли ассоциацию М235Т варианта с гипертензией в этих исследованиях.

Arngrimsson et al. (1993) исследовал вовлечение AGT гена в преклампсию и эклампсию через линкидж исследования с высокоинформативным динуклеотидным повтором из трех первичных фланкирующих областей AGT гена. Они использовали непараметрический метод, т.е. метод, в котором способ наследования - генная частота и пенетрантность не были специфичны. Эти результаты подтверждаются находками Ward et al. (1993).

Lifton (1992), в обзоре посвященном гипертензии, описывает, что М235Т вариант очень часто встречается среди африканских американцев, которые являются группой, имеющей высоко преобладающую гипертензию. Частота Т235 гомозигот была 70%, Т235 гетерозигот - 28%, и только 2% для М235 гомозигот; соответствующие цифры были 12%, 46%, 42% у кавказцев. Авторы предположили, что Т235 аллель может быть предковой формой, и в раннем периоде солевой недостаточности, повышение соли и удержание воды, ассоциированное с Т235, могло иметь преимущество.

Хорошо известно, что давление крови повышается скорее за время у черных детей по сравнению с белыми детьми, и что у взрослых гипертензия более преобладает у черных. В исследованиях 148 белых и 62 черных нормотензивных детей, Bloem et al. (1995) нашли, что частота Т235 аллеля была 0.81 у черных и 0.42 у белых. Средний уровень ангиотензиногена был на 19% выше у черных, чем у белых. Эта расовая дифференциация в ренин-ангиотензиногеновой системе может способствовать неравенству в уровне давления крови у белых и черных молодых людей.

В Рочестере, Миннесота, Fornage et al. (1995) исследовали популяции, в которых у 104 субъектов диагностировали гипертензию в возрасте до 60 лет и у 195 индивидов, отмеченных как нормотензивные, для того, чтобы определить взаимосвязь между М235Т и существенной гипертензией. Автор использовал два метода: Хи-квадратный анализ ассоциации и мультивариабельную условную логистическую регрессию, для полиморфизма вариантов М235 как значительного предсказателя вероятности иметь существенную гипертензию. Они не определили значительной статистической зависимости у какого-либо рода или подгруппы строго гипертензивных субъектов, требующих два или более антигипертензивных медикамента. Более того, вариации в числе аллелей

М235Т делают незначительным содействие для предсказания вероятности иметь гипертензию, как самостоятельно, так и совместно с другими разнообразными предсказателями.

Миотоническая дистрофия является аутосомным доминантным заболеванием, характеризующимся миотонией, мышечной дистрофией, катарактой, гипогонадизмом, фронтальным облысением и изменением ЭКГ.

Открытие того, что генетический эффект усиливается тринуклеотидным повтором в З'-основной нетранслируемой области гена протеинкиназы на хромосоме 19 объясняет многие необычные особенности этого заболевания.

Brook et al. (1985) заключили, что ДМ локус находится, вероятно, в 19р13.2-19сеп сегменте. Friedrich et al. (1987) исследовали гибриды соматических клеток, несущих варианты фрагментов хромосомы 19. Эти исследования обеспечили недвусмысленными доказательствами размещение гена PEPD на 19q и таким образом подтвердили назначение ДМ этой области.

Shaw et al. (1986), с особой литературой по миотонической дистрофии, провел обзор гена, картированного на хромосоме 19. Из линкидж исследований они заключили, что миотоническая дистрофия локализована в области центромеры хромосомы 19.

В трех больших семьях Friedrich et al. (1987) проведены линкидж исследования с использованием RFLPs связанного с геном СЗ и центромерным гетероморфизмом хромосомы 19, как генетических маркеров. Трехточечный линкидж анализ исключил ДМ из 19сеп-СЗ сегмента и строго поддержал назначение проксимально длинного плеча хромосоме 19.

Bird et al. (1987) заключили, что АРОС2 очень тесно сцеплен с ДМ локусом и предложили использовать АРОС2 маркеры для пренатальной диагностики миотонической дистрофии.

Bender et al. (1989) не нашли доказательств сцепления с каким либо из 35 серологических и биохимических маркеров.

Johnson et al. (1989) представили доказательства того, что ДМ дистальна аполипопротеиновому кластеру.

Davies et al. (1989), Roses et al. (1989), Brunner et al. (1989), Harley et al. (1989), Brook et al. (1985) и Miki et al. (1989) представили данные сцепления для маркеров, окружающих локус миотонической дистрофии на хромосоме 19 человека. Davies et al. (1989) представили физические карты области, произведенные при анализе методом пульсирующего поля гель-электрофореза.

При анализе 65 семей с миотонической дистрофией из Канады и Нидерландов Brunner et al. (1989) получили максимальную метку 22.8 при частоте рекомбинации 0.03 для сцепления с мышечной креатинкиназой (СКММ). Bailly et al. (1991) исключили мутацию гена СКММ как причину этого расстройства. СКММ кДНК была изолирована из скелетной мышцы индивида с ДМ. Сиквенс СКММ кДНК из хромосомы 19 , несущей ДМ ген показал 2 новых полиморфизма, но не было мутации, значительной для трансляции.

Harley et al. (1991) заключили, что ДМ ген лежит в области 19ql3.2-ql3.3 и что очень закрытые проксимальные маркеры АРОС2 и СКММ находятся приблизительна в 3 сМ и 2 сМ от ДМ соответственно и в порядке cen—АРОС2--СКММ—ДМ. Из 12 полиморфных маркеров на 19q были показаны проксимально ДМ гену 2. Те, что были дистальны ДМ - PRKCG D19S22 были приблизительно на 25 сМ и 15 сМ, соответственно, передвинуты от ДМ.

Из области, фланкированной двумя тесно сцепленными маркерами ERCC1 проксимально и D19S51 дистально на хромосоме 19 Buxton et al. (1992) изолировали экспрессированную последовательность, которая выявила ДНК фрагмент, больший, чем у пораженных персон по сравнению с пораженными сибсами или непораженными контролем.

Линкидж исследования Cobo et al. (1992) установили D19S63 маркер как полезный для пренатальной и пресимптоматической диагностики и как теснейший маркер к ДМ при изоляции гена.

Нормальные индивиды имеют от 5 до 30 копий повторов; среднепораженные - от 50 до 80; и пораженные - 2000 и более копий.

Увеличение копий повторов часто наблюдали после передачи от родителей к детям, но значительное увеличение их не передается по мужской линии. Это объясняет антиципацию (увеличение копий повторов в последующих поколениях) и случаи строгой врожденной формы почти исключительно у потомков пораженных женщин.

Turnpenny et al. (1994) нашли, что IQ при миотонической дистрофии уменьшалось по мере того как уменьшались признаки и симптомы возраста проявления и увеличивался размер CTG-повтора.

Damian et al. (1994) показали, что когнитивный тест строго коррелирует с длиной CTG-повтора в тех случаях, когда увеличение длины превышает 1,000 тринуклеотидов. Повреждение при МРИ было ассоциировано с повреждением при психометрическом анализе. Но находки МРИ повреждения подкоркового белого вещества коррелировали, только очень слабо, с молекулярными находками.

В единственной большой родословной Tokgozoglu et al. (1995) сравнивали кардиопатологию у 25 пациентов с миотонической дистрофией с нормальными членами семьи соответствующего возраста. Используя многовариантный анализ, показали, что число CTG-повторов (в пределах от 69 до 1367; в норме - меньше 38) являлось предсказателем аномального движения сердечной мышцы и ЭКГ проводимости. Эти авторы также нашли, что связь проляпса митрального клапана с размером CTG повторов имела пограничное значение.

Используя антисыворотку, произведенную против синтетического ДМ-ПК пептида антигена для биохимических и гистохимических исследований van der Yen et al. (1993) обнаружили, что уровень иммунореактивной ДМкиназы протеина (53 кД) в скелетной и сердечной мышцах, выделенных у пациентов с врожденной мышечной дистрофией (ДМ) ниже, чем у здоровых. Это заболевание сегрегирует как аутосомно-доминантное с высоко вариабельной пенетрантностью. Многие обязательные гены поражения ассимптоматичны. Только с редким исключением, в случае врожденной миотонической дистрофии, заболевание передает мать. Пациенты, рожденные пораженной матерью, более строго поражены по сравнению с теми, кто рожден пораженным отцом (Harper and Dyken, 1972). В Японии Tanaka et al. (1981) также отметили материнский эффект возраста атаки и строгости поражения, хотя за эффект ответственен химический фактор (диоксихолиновая кислота).

Jansen et al. (1994) использовали термин «гоносомальный мозаицизм» для описания совместного (зародышевого и соматического) мозаицизма, который они демонстрировали при ДМ. Были представлены исследования вариантов (CTG)n в сперме и клетках тела некоторых индивидов. До некоторой степени частые наблюдения потомков с длиной триплетных повторов больше чем найдено в сперме наводит на мысль, что изменение длины нестабильных CTG-повторов между поколениями случается в течение раннего эмбрионального митотического деления. Первоначальный размер (CTG)n повторов, специфические селекционные процессы в сперматогенезе и полное число клеточных делений, ведущих к формированию ткани, могут влиять на вариацию размера повтора.

Harley et al. (1992) и Mahadevan et al. (1992) подняли вопрос о том, как заболевание, которое обычно снижает репродуктивную способность внутри нескольких поколений, поддерживалось в популяции через сотню поколений.

Carey et al. (1994) нашли, что здоровые гетерозиготные индивиды, в пределах нормальных размеров повторов, обладали аллелями с числом CTG-повторов больше 19, по сравнению с их потомками. Они предположили, что этот феномен может воздействовать на новое наполнение потенциальными

ДМ мутациями и что это искажение уровня трансмиссии может предлагать примеры миотического движения у человека. Это искажение сегрегации может действовать как механизм для поддержания аллелей в популяциях при искажении тринуклеотидных повторов. Точно неизвестно сегрегационное ли искажение было прямым следствием числа CTG-повторов, или предпочтительная трансмиссия большого аллеля была обусловлена линкиджем искажающих сегрегацию локусов на той же хромосоме.

Leeflang et al. (1996) анализировали миотическую сегрегацию и миотическое движение прямым типированием спермы. Они исследовали образцы только спермы 3 гетерозиготных индивидов на ДМ локус, каждый из которых с одним аллелем больше и одним аллелем меньше, чем 19 CTG-повторов. Параллельно сперма была также типирована другим закрыто сцепленным маркером, размер аллеля которого не был связан с размером аллеля ДМ локуса: D19S207 у двух доноров, D19S112 - у трех. Используя статистические модели, специфичные для данных сегрегации только спермы, они не нашли доказательства искажения миотической сегрегации. Это наводит на мысль (Leeflang et al., 1996), что любое увеличение числа сегрегационных искажений ДМ локуса должно быть результатом случая, следующего за эякуляцией спермы.

Nakagawa et al. (1994) описали двух сестер, с врожденной миотонической дистрофией, рожденных от нормальной матери и пораженного отца. Сестры имели симптомы с рождения. Возраст манифестации ДМ у отца - 39 лет. Анализ расширения CTG-тринуклеотида в этой семье показал увеличение в длине повторов с наименьшим расширением у дедушки и наибольшим расширением у 2 молодых пораженных сестер. Наблюдения опровергли гипотезу, что врожденная ДМ исключительно материнского происхождения.

Bergoffen et al. (1994) исследовали потомство средне пораженного отца. Эта семья иллюстрировала, что врожденная форма может появиться без действия внутриутробного или других материнских факторов. Nakagawa et al. (1993) также доложили случай врожденной миотонической дистрофии, унаследованной от отца. В исследованиях митохондриального ДНК 35 пациентов с врожденной миотонической дистрофией Poulton et al. (1995) не смогли найти доказательства, что мутации в митохондриальной ДНК вовлечены в патогенез врожденной миотонической дистрофии. Ассоциированные митохондриальные мутации могут помочь объяснить материнский наследственный паттерн и раннюю манифестацию врожденной формы.

Используя клонирующую стратегию, Brook et al. (1992) идентифицировали повтор CTG триплета, который больше у пациентов с миотонической дистрофией, чем у непораженных индивидов. Эта последовательность высоко вариабельна в нормальной популяции. Непораженные индивиды имеют от 5 до 27 копий. Пациенты с миотонической дистрофией, которые поражены минимально, имеют, наконец, 50 повторов, тогда как более строгопораженные пациенты имеют расширение повторов и содержат сегменты вплоть до нескольких килобаз пар.

Tsilfidis et al. (1992) нашли корреляцию между длиной CTG тринуклеотидного повтора и случаем строгой врожденной миотонической дистрофией. Следовательно, матери врожденных ДМ индивидов имели длину CTG-повтора выше средней.

Таким образом, анализ структуры популяций при помощи ДНК маркеров является важным шагом на пути изучения генетических механизмов адаптации в условиях меняющейся среды и миграции населения.

Актуальность сохранения жизнеспособности в условиях меняющейся среды очевидна как для больших, так и для малочисленных народов мира. Показано, что под воздействием условий меняющейся среды генетические изменения в изолированных популяциях протекают за более короткий промежуток времени по сравнению с гетерогенными популяциями больших аутбредных этнических групп (Bittles et al, 1991, Chakraborty, Cahkravarti, 1977, Bulayeva et al, 1991, 1993, Bulayeva, 1993, Булаева и др., 1995-1997). Это обусловлено длительной эволюцией изолированных популяций в экстремальных для жизнедеятельности человека условиях среды обитания. В условиях высокой географической и репродуктивной изоляции в процессе эволюции эти популяции адаптировались к экстремальным условиям среды обитания, и там сложилось оптимальное генетическое разнообразие, обеспечивающее равновесное состояние с окружающей средой. В результате в сохранившихся изолятах сформировался генофонд, оптимально адаптированный к исторической среде, но характеризующийся пониженной приспособляемостью к новым и/или меняющимся экологическим факторам. Любое вмешательство извне может вызвать в таких популяциях изменение исторически сложившейся адаптивной структуры, как вследствие разрушения их среды обитания, так и вследствие изменения брачной структуры (Бочков и др., 1978; Булаева, 1985-1996; Святова, 1989). Поэтому такие популяции являются эффективными естественными моделями для изучения инбридинга, дрейфа генов, миграции и отбора в эволюции популяций человека (Cavalli-Sforza, 1971; Neel et al., 1992), а также для выявления генетических механизмов происходящих при этом адаптационных процессов, которые во многом еще остаются неизвестными. Мутационный процесс, естественный отбор и дрейф генов могут привести к широкому полиморфизму и установлению оптимальной частоты и распространенности тех или иных аллельных вариантов ДНК, обеспечивающих равновесное состояние со средой обитания в популяциях человека (Харрис, 1973).

Уникальными для изучения генетических процессов адаптации являются этнические популяции Дагестана. Народы Дагестана характеризуются древностью коренного населения и этническим разнообразием (около 30 коренных народов). Этническое многообразие дагестанцев исторически сложилось в процессе длительной эволюции популяций каждого народа в своей определенной экологической нише. 2/3 коренного населения Дагестана до недавнего прошлого составляли горцы. Численность дагестанских народов существенно варьирует: наиболее многочисленные из дагестанских народов - аварцы составляют около 600000 человек, наиболее малочисленные из этих народов образуют один аул и их численность не превышает 600-1200 человек.

Народы Дагестана объединяет не только общая территория и история, но и общая для них религия - ислам, которая возникла в данном регионе в 1113 в.в. нашей эры. Этот факт играл важную роль в эволюции этнических популяций горцев Дагестана, так как ислам в отличие от христианской религии не запрещает родственные браки, что в сочетании с этнической самобытностью и географической труднодоступностью мест их поселений, способствовало их значительной репродуктивной изоляции. Последняя, в свою очередь, обеспечила эффективность действия естественного отбора на протяжении многих сотен поколений в суровых горных условиях, что наряду с дрейфом генов и эффектом родоначальника способствовало существенной генетической дифференциации изолированных популяций горцев Дагестана (Булаева и др., 1994, Булаева и др., 1995, 1996).

По антропологическому типу коренные дагестанские народы относятся к европеоидной (кавказоидной) расе и внутри нее - к кавкасионскому типу (Дебец, 1958; Алексеев, 1963; Гаджиев, 1971). Помимо этого, сходство социально - экономических и этнокультурных особенностей этих народов с европейцами, позволяет экстраполировать выявленные генетические закономерности на современные популяции белой расы. В изолятах Северных народностей, а также в Индйских или Африканских изолятах антропологические и этнокультурные различия с европейцами куда более существенны. Единицей популяционных исследований в Дагестане является изолят, в качестве которого служит один аул (Гаджиев А.Г., 1971; Булаева К.Б., 1991). Согласно классификации Neel (1992) такие изоляты относятся к первичным. Для первичных изолятов характерны многовековая эндогамия и инбридинг, которые обусловливают возрастание гомозиготности населения, в том числе по рецессивным аллелям, определяющим мультифакторильный и моногенный характер многих заболеваний.

В многолетних исследованиях Булаевой и сотр., проводимых в изолятах коренных народов Дагестана (1979-1997) установлено, что в условиях стабильной исторической среды в этих изолятах сложилось устойчивое равновесие с окружающей средой, при котором объем генетического груза не возрастает (Bulayeva et al., 1991; Bulayeva, 1993; Bulayeva et al., 1993; Булаева и др., 1995-1997). Такой процесс следует считать нормальным (Алтухов, 1984, 1997).

Однако переселение горцев на равнину привело к целому ряду неблагоприятных генетико-демографических процессов, к существенному повышению интенсивности отбора и эффекту "бутылочного горлышка" (Булаева и др., 1995 а, б). Для обоснования генетической компоненты такого отбора, была выдвинута гипотеза о неспецифической генетически обусловленной пониженной приспособляемости населения высокогорных изолятов малочисленных народов Кавказа к меняющимся условиям среды обитания /Bulayeva, 1993; Булаева, 1991, Булаева и др, 1995-1997/. Было показано, что фундаментальной основой такой пониженной приспособляемости горных изолятов к меняющимся, вследствие миграций и/или загрязнения, факторам среды является специфика их генофонда. Генофонд изолятов характеризуется относительно высоким уровнем инбридинга, гомозиготности и нейрофизиологической сенситивности. Сочетание этих составляющих лежит в основе фундаментальных механизмов дифференциальной приспособляемости жителей горных изолятов к меняющимся условиям среды. Дисперсия такой приспособляемости (адаптивности) варьирует от полной неспособности выжить (дезадаптивности) в новых условиях (и соответственно гибели индивидуумов) до вполне оптимальной приспособляемости к этим условиям у мигрантов с гор (Булаева, Гусейнов, и др., 1994). Наряду с этим в работе Schull et al. (1972) показано, что потомки от близкородственных браков у человека отличаются высокой сенситивностью к инфекционным болезням по сравнению с потомками от неродственных браков.

Известно, что с 40-х годов в Дагестане активно велась работа по переселению горцев на равнину, в радикально иные экологические условия. Установлено, что переселение с гор на равнину привело к целому ряду неблагоприятных демографических процессов (Булаева и др., 1993-1997). В этих работах показано, что в Дагестане, в частности у переселенцев 1940-х годов из высокогорья на равнину (этнических аварцев и лакцев) в первые годы погибло 32-35% из числа переселившихся. Изучение архивного материала показало, что в 1944 году у переселенцев (как аварцев, так и лакцев) смертность в 7 раз превысила довоенный уровень, а соотношение смертности и рождаемости составило примерно 10:1. Гибель людей была связана в основном с новыми для мигрантов инфекциями (малярия, брюшной и сыпной тиф, и др.).

Аналогичные ухудшения основных параметров адаптивности -показателей рождаемости, смертности и заболеваемости выявлены и среди других малочисленных народов, депортированных в 1940-е годы из исторической среды обитания - ингушей, чеченцев, балкарцев, калмыков, крымских татар, немцев и других (Кульчик, Адилсултанов, 1993). Однако генетические механизмы адаптационных процессов у выжившей части горцев Кавказа (Дагестана), переселившей в новые для них условия равнинной зоны, остаются недостаточно изученными.

Актуальность данной проблемы тем более очевидна, что народы Дагестана относятся к супермалым, а численность ряда из них составляет всего 700-1400 человек. Решение данной проблемы имеет не только теоретическое значение для познания генетических механизмов адаптационных процессов, но и практическое значение, так как промедление с решением этой проблемы ставит под угрозу сам факт существования данных малочисленных народностей в обозримом числе поколений в связи с продолжающимися существенными изменениями экосистемы в Дагестане

Генетические механизмы адаптации, протекающие на уровне ДНК, наилучшим образом можно изучить при помощи ДНК- маркеров, выявляющих множественные аллельные варианты того или иного гена. В результате постоянного мутационного процесса возникают аллельные варианты с уменьшением или увеличением числа повторов микросателита, причем увеличение до определенного размера не оказывает видимого влияния на организм. Лишь значительное расширение размера маркера может привести к заболеванию. Изучение распределения аллельных вариантов и их взаимосвязи с другими показателями, изучаемыми в популяциях, поможет пролить свет на механизмы адаптации популяций и человеческого организма в отдельности.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Баламирзоева, Рита Маратовна

ВЫВОДЫ

2. За истекшие 50 лет с момента переселения жителей горного аула Мехельта на равнину в новые экологические условия в популяции мигрантов Ново-Мехельта произошли достоверные изменения в частотах аллелей (х2=22,322; а < 0,05) и генотипов ч

X =89,897; а <0,05) AGT. Обнаружена высоко достоверная корреляция (р = 0,83 t = 6,2; р < 0,001) по частотам аллелей между двумя частями «разделенного» изолята.

3. Между этническими группами, (аварцы, лезгины, ногайцы), показана достоверность различий в частотах аллелей (х2 =155,65; а < 0,05) а также, достоверное влияние этнической подразделенности на дисперсию аллелей (Н=10,095; а < 0,01) и генотипов (Н=35,55; а < 0,001) DM. Различий в частотах генотипов между этническими группами не обнаружено.

5. Самым высоким индексом тотального отбора (Itot) характеризуется изолят Мехельта (1,107), самым низким - Новый Куруш (0,775). Для горного изолята Тлярата и переселенческого аула Ново

Мехельта рассчитаны сходные значения индекса Кроу (0,897 и 0,897 соответственно).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Наборы локусспецифических проб, несомненно, являются наиболее перспективными для целей популяционной генетики человека.

Полученные в настоящей работе данные показывают, что на уровне ДНК в обследованных популяциях наблюдаются существенные различия. Причем эти различия более выражены на уровне микросателита AGT, по сравнению с микросателитом DM.

Каждая из изученных популяций характеризуется наличием не только определенных аллелей AGT, часто встречающихся только в данной популяции, но и аллелей общих для всех популяций, таких как (СА)14 и (СА)16. Аллели 14 и 16 наиболее часто встречаются как среди горцев, так и среди мигрантов.

Обследованные популяции достоверно различаются по частотам аллелей и генотипов микросателита AGT. Однако фактор подразделенности популяций не оказывает влияния на дисперсию аллелей и генотипов данного микросателита в выборках горцев и переселенцев (Н=1,87; а> 0,05). Этот результат еще раз подтверждает, что наблюдающиеся изменения произошли за счет накопления частот определенных аллелей, но при этом аллельный состав популяций существенно не изменился. В распределении частот аллелей AGT высоко достоверная корреляция по Спирмену (р = 0,83 t = 6,2; р < 0,001) обнаружена только между двумя частями экологически разделенного изолята Мехельта — Ново-Мехельта. Отсутствие корреляции между Мехельта и Тлярата, а также между Тлярата и Ново-Мехельта говорит о том, что в Тлярата накопление частот аллелей происходило независимо.

Известно, что низкая мутабильность полиморфного сайта в сочетании с дрейфом генов и эффектом основателя обычно приводит к существенным межпопуляционным различиям в спектрах аллелей данного локуса (Wall et ak., 1993; Brinkmann et al., 1996). Возможно, именно такие статистически достоверные различия в спектрах аллельных вариантов AGT были обнаружены в популяциях горцев и переселенцев в новую экологическую среду.

Существенные различия в генетической структуре между популяциями этнических лакцев, аварцев и кумыков, были выявлены и описаны ранее (Булаева, 1991; Павлова, 1992).

Наличие достоверных различий в генетической структуре между горцами и переселенцами из "разделенных" изолятов, равно как и между горцами и коренными равнинными жителями показано и по совокупности биохимических маркеров (Булаева и др., 1995а).

Однако исследования на молекулярном уровне проведены впервые.

Статистические расчеты позволяют говорить о генетической изолированности изученных популяций. Причем степень изолированности Тлярата от Мехельта (расстояние между аулами всего 4 км.) выше (а < 0,001), чем между двумя частями экологически разделенного изолята Мехельта - Ново-Мехельта (а <0,05).

Различия между выборками из экологически разделенного изолята Мехельта - Ново-Мехельта по AGT, возможно, обусловлены селективной гибелью носителей определенных генотипов в первые годы после переселения.

В 1940-е годы руководством страны и республики были организованы массовые переселения населения малоземельных высокогорных районов Дагестана на равнину, преимущественно, на земли депортированных чеченцев. При этом население некоторых высокогорных аулов оказалось искусственно разделенным на две части: примерно половина жителей была оставлена в исторической среде обитания, другая половина была переселена на равнину. Такие аулы представляют особый интерес для изучения процессов генетической адаптации к меняющейся (вследствие переселений и/или загрязнений) среде обитания (Булаева, 1991).

Переселение горцев на равнину привело к целому ряду неблагоприятных генетико-демографических процессов. Показано существенное повышение интенсивности отбора и проявление эффекта "бутылочного горлышка" (Булаева и др., 1995 а, б). Для обоснования генетической компоненты такого отбора, была выдвинута гипотеза о неспецифической генетически обусловленной пониженной приспособляемости населения высокогорных изолятов малочисленных народов Кавказа к меняющимся условиям среды обитания (Bulayeva, 1993; Булаева, 1991, Булаева и др, 1995-1997). Было показано, что фундаментальной основой такой пониженной приспособляемости горных изолятов к меняющимся, вследствие миграций и/или загрязнения, факторам среды является специфика их генофонда. Генофонд изолятов характеризуется относительно высоким уровнем инбридинга, гомозиготности и нейрофизиологической сенситивности. Сочетание этих составляющих лежит в основе фундаментальных механизмов дифференциальной адаптивности жителей горных изолятов к меняющимся условиям среды. Дисперсия такой адаптивности у мигрантов с гор варьирует от полной неспособности выжить в новых условиях, до оптимальной приспособленности к этим условиям (Булаева, Гусейнов, и др., 1994). Наряду с этим в работе Schul et al. (1972) показано, что потомки от близкородственных браков у человека отличаются высокой сенситивностью к инфекционным болезням по сравнению с потомками от неродственных браков.

В данном случае можно говорить о том, что за 50 лет, прошедшие со времени переселения части жителей Мехельта с гор на равнину, у переселенцев произошли существенные изменения на молекулярно-генетическом уровне по маркеру AGT.

Наблюдаемые, статистически достоверные, различия между двумя соседними горными аулами Мехельта и Тлярата можно объяснить высокой % агрегацией в ауле Тлярата гипертонии (Гусейнов и др. 1996). В Мехельта эта патология встречается довольно редко.

Представленные в литературе многочисленные данные о том, что уровень ангиотензиногена плазмы коррелирует с давлением крови и данная корреляция наблюдается среди близких родственников, наводят на мысль о том, что ангиотензиноген может играть роль в эссенциальной гипертонии.

Исследования в семьях как белого европейского населения, так и среди карибских африканцев, показали сцепление динуклеотидного повтора AGT, фланкирующего ген Ig42-g43, с эссенциальной гипертензией (Caulfield et al., 1994; Caulfield et al., 1995). % Показано сцепление высоко информативного динуклеотидного повтора, фланкирующего ген AGT, с преклампсией и эклампсией в семейном анализе (Arngrimsson et al.,1993; Ward et al., 1993).

Обнаружена значительная ассоциация гипертензии с двумя аминокислотными заменами в ангиотензиногене: М235Т и Т174М. Оба гаплотипа были обнаружены с высокой частотой среди гипертензивных сибсов (Jeunemaitre et al., 1992; Hostetler, 1974; Hegele et al., 1994; Fornage et al., 1995). Однако ряд исследователей связывает с эссенциальной гипертензией именно вариант М235Т (Hata et al., 1994; Ward et al., 1993; Lifton et al., 1993; Bloem et al., 1995). Lifton et al.(1993) предположили, что аллель T235 может быть предковой формой, и в раннем периоде солевой недостаточности, повышение концентрации соли и удержание воды, ассоциированное с Т235, могло иметь преимущество.

Сравнение литературных данных с полученными нами результатами подтверждает высокую изоляцию горных аулов.

По микросателиту DM различия между выборками не столь ярко выражены. Во всех обследованных популяциях с наибольшей частотой встречается аллель с числом повторов (CTG)5. Частота этого аллеля в дагестанских популяциях варьирует от 0.27 до 0.50, Между обследованными популяциями достоверных различий по частотам аллелей и генотипов не обнаружено.

Имеются литературные данные о том, что в белорусских популяциях частота аллеля 5 колеблется от 0.35 до 0.47 (Попова и др. 1999), среди уральских популяций — от 0.23 до 0.47 (Фатхлисламова и др. 1999). Эти данные согласуются с представленными нами результатами.

Объединение выборок из обследованных популяций по этнической принадлежности (аварцы, лезгины, ногайцы) показало достоверность л различий в частотах аллелей {% =155,65; а < 0,05) между этническими группами. Различий в частотах генотипов между этническими группами не обнаружено. Эти данные показывают, что изменения по микросателиту DM происходят лишь на уровне этнических групп.

Отмечено, что аллели с числом повторов 20 и более и частотой < 0,05 встречаются чаще у переселенцев из Нового Куруша. У коренных равнинных жителей с. Терекли-Мектеб аллели с числом повторов больше 22 отсутствуют. Несмотря на то, что популяции характеризуются аллельным разнообразием, они отличаются друг от друга по шлейфу редких морф, и в связи с этим фактор популяционной подразделенности достоверного влияния на дисперсию аллелей и генотипов DM не оказывает.

Однако, дисперсионный однофакторный анализ в группах, объединенных по национальной принадлежности (аварцы, лезгины, ногайцы), показал достоверное влияние этнической подразделенности на дисперсию аллелей (Н=10,095; а < 0,01) и генотипов МРК (Н=35,55; а < 0,001). Эти данные подтверждают, что изменения по микросателиту DM происходили лишь на уровне этнических групп.

Между всеми изученными популяциями по частотам аллелей обнаружена корреляция по Спирмену той или иной степени достоверности (таб.), причем мигранты по степени корреляции занимают промежуточное положение между горцами и коренными равнинными жителями. Такая корреляция между выборками еще раз подтверждает, что популяции не отличаются друг от друга по частотам аллелей.

Таким образом, отсутствие достоверных различий по микросателиту DM между двумя частями разделенного изолята Мехельта - Ново-Мехельта позволяет предположить, что для изменений на уровне DM необходим более длительный период времени, чем 50 лет прошедшие со времени переселения с гор на равнину.

Известно, что в высоко мутабильных локусах аллельные варианты коротких тандемных повторов быстро усредняются и явные популяционные различия, как правило, не выявляются (Wall et al., 1993), что было показано нами на примере отдельных популяций. Однако на уровне больших этнических групп эти различия прослеживаются.

Генетический эффект, усиленный тринуклеотидным CTG повтором в 3- нетранслируемой области гена протеинкиназы на хромосоме 19, приводит к проявлению такого заболевания как миотоническая дистрофия. Миотоническая дистрофия является аутосомным доминантным заболеванием, характеризующимся миотонией, мышечной дистрофией, катарактой, гипогонадизмом, фронтальным облысением и изменением ЭКГ.

Нормальные индивиды имеют от 5 до 30 копий CTG повторов; средне пораженные индивиды - от 50 до 80; и строго пораженные индивиды -2000 и более копий. Увеличение числа повторов часто наблюдали при передаче от родителей к детям, и преимущественно потомкам пораженных женщин, что говорит об антиципации. Имеются литературные данные подтверждающие накопление большого числа копий CTG повторов у пораженных индивидов и экспрессию тринуклеотидных повторов у потомков в семьях с миотонической дистрофией (Brook et al„ 1992; Tsilfidis et al., 1992; Aslanidis et al., 1992; Damian et al., 1994; Nakagawa et al., 1994; Thornton et al., 1994; Jansen et al., 1994; Tokgozoglu et al., 1995).

В наших исследованиях страдающие миотонической дистрофией пробанды не зарегистрированы. В выборках из обследованных популяций было выявлено 20 вариантов аллелей с числом повторов CTG от 5 до 33.

Установлено, что переселения с гор на равнину ведет к уменьшению инбридинга, возрастанию гетерозиготности, а также к существенному повышению интенсивности отбора (Булаева и др., 1995 а, б).

В горных изолятах сформировался генофонд, оптимально адаптированный к исторической среде, но характеризующийся пониженной приспособляемостью к новым и/или меняющимся экологическим факторам. Любое вмешательство извне может вызвать в таких популяциях изменение исторически сложившейся адаптивной структуры, как вследствие разрушения их среды обитания, так и вследствие изменения брачной структуры (Бочков и др., 1978; Булаева, 1985-1996; Святова, 1989).

Изучение брачной структуры в обследованных популяциях показало, что по уровню индивидуального инбридинга (CMG) и степени эндо- и экзогамии (MR) между жителями двух частей разделенного изолята Мехельта - Ново-Мехельта статистически достоверных различий не обнаружено, так как анализируемые показатели характеризуют первое и еще более отдаленные поколения единой для рассматриваемых "разделенных" аулов прапопуляции. Представленные данные согласуются с результатами, полученными в работах Булаевой (Булаева, 1991; Bulayeva, 1993; Булаева и др., 1995 а, б) по брачной структуре горцев и мигрантов.

Однако при сопоставлении наблюдаемых и ожидаемых значений разных типов браков (MR) выявлено, что, несмотря на сохранение традиционного эндогамного и инбредного типа брака у мигрантов наблюдается тенденция к экзогамному типу брака. Причем сами женщины, переселившиеся из горного аула Мехельта на равнину в Ново-Мехельта (показатель КР) достоверно чаще вступают в аутбредные и экзогамные браки по сравнению с горянками (р=0.048).

В Ново-Мехельта обнаружена отрицательная корреляция по Спирмену (р = - 0,353; р=0,03) между MR и CMG, что говорит об увеличении экзогамии и уменьшении степени индивидуального инбридинга. В остальных популяциях между данными показателями корреляция

• отсутствует.

Статистически высоко достоверные различия по CMG (р=0,000) и по MR (р=0,000) обнаружены и при сравнении каждой из исследованных популяций горцев и мигрантов с гор на равнину с популяцией коренных равнинных жителей.

Коренные равнинные жители с. Терекли-Мектеб, по национальности

• ногайцы, исторически не практикуют инбредные браки. Для ногайцев характерна дуальная экзогамия.

Самым высоким коэффициентом инбридинга характеризуются горный изолят Мехельта (0,0131) и переселенческий аул Новый Куруш (0,0114). Коэффициент инбридинга в Ново-Мехельта (0,0042) в три раза ниже по сравнению с Мехельта. Значение коэффициента инбридинга в Тлярата приближается к таковому в Мехельта (0,0097).

Результаты изучения брачной структуры, свидетельствуют, что среди переселенцев резко сокращается частота близкородственных браков, тогда как более отдаленные типы — браки троюродных и четвероюродных родственников не только сохраняются на том же уровне, что и в исходном ауле, но даже несколько усиливаются.

Близость аула Новый Куруш по показателям брачной структуры и коэффициенту инбридинга аулу Мехельта возможно объясняется значительно более поздним переселением жителей Куруша с гор на равнину (середина 60-тых годов), тогда как часть жителей Мехельта была переселена в середине 40-вых годов. В связи с этим можно предположить, что жители Нового Куруша пока еще сохраняют традиции и прежний уклад жизни.

Процессы миграции и смешанные межэтнические браки в генетике человека обычно рассматриваются как биологически благоприятные, приводящие к повышению генетического разнообразия. Однако в последние годы накоплены данные, свидетельствующие, что усиление аутбридинга в ранее эндогамных и инбредных популяциях может привести к неблагоприятным последствиям. При аутбридинге наблюдаются гетерозис, погашению отрицательного влияния вредных рецессивных генов, выщепление биологически менее приспособленных генотипов, разрушение адаптивного комплекса генов, повышение спонтанного мутационного процесса, увеличение темпов рекомбинации и т.д. (Дубинин, Шевченко,1976, Бочков, 19., Алтухов, 1984; Алтухов, Курбатова, 1992; Булаева и др., 1994 - 1995) .

Наши результаты свидетельствуют, что среди переселенок, с относительно большей частотой аутбредных браков возрастает генетический груз в виде пренатальной смертности (включая мертворождения): пренатальная смертность в целом в 2 раза выше, чем среди горянок (см. табл.).

Эти данные сопоставимы с приводимыми Д.Нилом (1978) данными и показывают, что вся совокупность пренатальной и перинатальной смертности детей в расчете по числу случаев на 100 рождений у переселенок составляет 10.6, у горянок - 4.75.

Среди причин детской смертности на первом месте и в горах и на равнине стоят инфекционные заболевания. Как известно восприимчивость к возбудителям инфекционных заболеваний генетически детерминирована (Shull, 1972). Следующим по степени значимости для детской смертности фактором в горах являются несчастные случаи, травмы. Соответственно большее число родившихся детей выживает среди переселенок, чем среди горянок. Это также свидетельствует в пользу достоверности высказанной Булаевой К.Б гипотезы о связи уровня инбредности с гомозиготностью и сенситивностью, ибо уровень инбредности и гомозиготности горянок в целом выше, чем переселенок. Соответственно можно полагать, что сенситивность их детей к разного рода инфекционным заболеваниям также выше.

Вместе с тем, фактором, обеспечивающим выживание живорожденных детей в пререпродуктивный период в семьях переселенок, служит, несомненно, и большая доступность для них достижений современной медицины. Этот факт, в сочетании с традиционной системой брачной структуры и практическим отсутствием регуляции рождаемости (путем применения контрацепции, медицинских абортов и др.) в семьях горцев, приближает исследуемые популяции к "нативным". В них отчетливо проявляется действие естественного отбора в виде дифференциальной смертности и заболеваемости.

При рассмотрении разделенного изолята Мехельта - Ново-Мехельта получены те же данные, что и для горцев и мигрантов в целом.

Жители Нового Куруша по репродуктивным показателям и дорепродуктивной смертности детей также как по маркеру DM и по брачной структуре ближе горцам Мехельта, что, возможно, объясняется значительно более поздним переселением их на равнину по сравнению с Мехельтинцами.

С целью обобщения результатов изучения двух из основных критериев генетической адаптивности - смертности и рождаемости, вычислялись компоненты и индекс тотального отбора в рассматриваемых группах женщин Дагестана (табл. 19). Индексы дифференциальной смертности, также как и дифференциальной плодовитости выше среди горянок Дагестана, по сравнению с переселенками. Иначе говоря, среди горцев, обитающих в стабильной исторической среде и сохранивших традиционный уклад жизни и типы брачных связей, и до сих пор практически отсутствует какая-либо регуляция рождаемости, и у них рождается и умирает больше детей. Именно эти высокие значения 1ш и If среди горянок и вызывают относительно большие величины индекса тотального отбора по сравнению с переселенками.

Сравнительный анализ результатов изучения компонентов и индекса тотального отбора среди горянок и переселенок в Дагестане с данными по другим регионам и народам СНГ, представленным в статье В.А.Спицына и др. (1994), позволяет определить значительное сходство этих показателей среди горцев вообще.

В связи с вышесказанным, особый интерес представляют данные, выявляющие связь инбридинга и возраста горцев и мигрантов с гор на равнину с аллельным полиморфизмом изучаемых маркеров.

Более ярко выражена связь инбридинга и аллельного полиморфизма маркера AGT.

У инбредных жителей Мехельта чаще встречается аллель 16, тогда как высокая частота аллеля 14 отмечена у аутбредного населения. У инбредных пробандов в Мехельта отсутствует аллель 19. В Ново-Мехельта отмечено накопление аллеля 16 у аутбредного населения, а на частоту аллеля 14 инбридинг влияния не оказывает. На динамику частот аллелей AGT в Тлярата инбридинг не влияет.

Инбридинг, независимо от его степени, ведет к выбраковке аллеля 14 уже в Мехельта, поэтому не отмечено его динамики в Ново-Мехельта.

У горцев Мехельта с экзогамным браком в поколении с высокой частотой встречается аллель 17. Это наводит на мысль, что аллель 17 не является характерным для этого изолята. В Тлярата у экзогамных снижается частота аллеля 21, что подтверждает специфичность данного аллеля для тляратинцев.

Факторный анализ показал, что CMR оказывает достоверное влияние на дисперсию аллелей AGT как в Мехельта (Н=8,12; р<0,01), так и в Ново-Мехельта (Н=7,56; р<0,05), а в Тлярата такого влияния не обнаружено. Следовательно, можно сказать, что изменение брачной структуры ведет к достоверному изменению динамики аллелей 14 и 16 в разделенном изоляте.

В работах Булаевой К.Б. и сотрудников представлены данные, показывающие, что и среди горянок, и среди переселенок, с повышением уровня инбридинга самих женщин, возрастает частота их близких генетических родственников, умерших в первые годы после переселения на равнину. Этот факт говорит о снижении неспецифической устойчивости инбредных жителей кавказских изолятов к неблагоприятным факторам среды, обусловленной взаимосвязанными уровнями гомозиготности и инбредности (Bulayeva,1993; Булаева и др.,1994).

Возможно, инбредные жители исследованного «разделенного» изолята Мехельта - Ново-Мехельта, погибшие в первые годы после переселения являлись носителями аллеля 16.

Динамика микросателита DM в связи с уровнем инбридинга пробандов менее выражена по сравнению с AGT.

У инбредных жителей Мехельта частота аллеля 5 в два раза выше по сравнению с аутбредными. В Тлярата и в переселенческих селах динамики аллеля 5 при инбридинге не обнаружено. Однако отмечена незначительная динамика частот аллелей 11 и 12.

Экзогамия ведет к снижению частоты аллеля 5 как в Мехельта, так и в Ново-Мехельта. В Новом Куруше экзогамия ведет к увеличению частоты аллеля 11. Данных по Тлярата нет, так как экзогамные браки среди обследованного населения встречаются в единичных случаях.

У ногайцев степень экзогамии на динамику аллеля 5 не влияет.

Таким образом, изменение брачной структуры оказывает достоверное влияние на динамику частот аллелей DM в разделенном изоляте Мехельта -Ново-Мехельта. Дисперсионный анализ показал влияния CMR на длину повторов DM в Мехельта (Н=5,69; р<0,05) и отсутствие такового в Ново-Мехельта. Достоверное влияние CMR на длину повторов DM обнаружено и в Новом Куруше (Н=6,4; р<0,05).

Полученные при изучении "разделенных" высокогорных изолятов данные, показывают существенное снижение доли лиц старше 70 лет среди женщин-переселенок, по сравнению с горянками. Этот результат свидетельствует в пользу определенного снижения продолжительности жизни этих возрастных когорт в новых равнинных условиях. Анализ под этим углом зрения статистических данных Дагестанского Управления статистики за 1989 г. показывает, что доля женщин старше 70 лет почти в 2 раза выше в рассматриваемых горных районах по сравнению с переселенческим Новолакским районом, что подтверждает установленную тенденцию.

В целом по изучаемым выборкам возрастная динамика в обследованных популяциях более тесно связана с изменением частот аллелей микросателита AGT по сравнению с микросателитом DM.

Отмечено, что в Мехельта частота аллеля 14 снижается у населения в возрасте до 50 лет в 2 раза по сравнению с 20-летними и далее с возрастом мало меняется. Частота аллеля 16 увеличивается в 2 раза у 60-летних по сравнению с 20-летними. Аллели 14 и 16 распределяются в Мехельта независимо.

В Ново-Мехельта частота аллеля 1 4 снижается в 2 раза у 20-летних, по сравнению с населением старше 60 лет. Частота аллеля 16 увеличивается у 40-летних жителей по сравнению с 20-летними также в 2 раза, но с возрастом вновь уменьшается в 2 раза. Обнаруженная отрицательная корреляция между аллелями 14 и 16 (г=-0,883; t=3,757; р=0,02) говорит о том, что переселение с гор на равнину повлияло на динамику этих аллелей у населения старшей возрастной группы. Возможно, погибшая в первые годы * переселения часть населения старшей возрастной группы являлась носителями аллеля 16.

В Тлярата с увеличением возраста растет частота аллеля 21.

Дисперсионный анализ показал, что во всех трех популяциях возраст достоверно влияет на длину повторов микросателита AGT. В Мехельта (Н=7.00, р<0,05) и в Тлярата (Н=16.95, р<0,01) с увеличением возраста наблюдается накопление аллелей с большим числом повторов, причем в Тлярата этот процесс идет более интенсивно. В Ново-Мехельта (Н=14.27, р<0.01) с увеличением возраста наблюдается накопление аллелей с меньшим числом повторов микросателита. » По микросателиту DM картина несколько иная. Частота аллеля 5 растет с возрастом среди населения Мехельта в 2 раза, а в Ново-Мехельта — в 4 раза. В Тлярата частота аллеля 5 с возрастом уменьшается в 2 раза. В Новом Куруше частота этого аллеля достигает у 40-летних значения 0,5, а затем с возрастом снижается до 0,3.

Динамика аллеля 12 отмечена в Тлярата, а в Мехельта и в Новом Куруше. Динамика аллеля 13 - в Мехельта и в Тлярата, а аллеля 11 - только в Тлярата.

На длину повторов DM возраст оказывает достоверное влияние только у горцев Тлярата (Н=24.5 р<0.001) и у мигрантов в Ново-Мехельта (Н=8.1, р<0.05). В Тлярата с возрастом происходит накопление аллелей с большим числом повторов, а в Ново-Мехельта отмечено уменьшение числа повторов с увеличением возраста. У горцев Мехельта и мигрантов в Новый Куруш возраст не влияет на дисперсию аллелей изучаемого микросателита.

Таким образом, если рассматривать разделенный изолят Мехельта — Ново-Мехельта, то переселение с гор на равнину повлияло на возрастную динамику аллельного полиморфизма как AGT, так и DM. По микросателиту AGT у мигрантов старшего поколения наблюдается снижение частот аллелей с большим числом повторов, а у горцев, наоборот, увеличение. По микросателиту МРК наблюдается не только более значительное накопление в Ново-Мехельта аллелей с числом повторов 5, но исчезновение всех остальных аллелей (за исключением аллеля 13) у обследованного населения в возрасте старше 60 лет. Скорее всего, это можно объяснить селективной гибелью более сенситивной части населения с определенными генотипами в первые годы после переселения.

Если рассматривать совместное влияние возраста и инбридинга на динамику аллелей изучаемых микросателитов, можно говорить о взаимосвязанном изменении изучаемых показателей в результате переселения в новые экологические условия.

Дисперсионный анализ показал отсутствие взаимосвязи брачной структуры (CMG) с возрастом пробандов (Н=3,4; р>0,05) в Мехельта. Достоверное влияние CMG на возраст населения отмечено в Ново-Мехельта (Н=5,85; р<0,05).

Аллель (СА)14 в Мехельта чаще встречается у аутбредного населения в возрастной группе до 50 лет, т.е. инбредные носители аллеля 14 чаще не доживают до старческого возраста уже в горах. Частота аллеля 16 растет с увеличением возраста и степени инбридинга. Т.е. носителем аллеля 16 является наиболее инбредная часть населения старшего поколения.

На динамику аллеля 14 в Ново-Мехельта влияет только возраст (чаще встречается у молодого населения). Следовательно, его носители чаще не доживают до старческого возраста, независимо от того инбредны они или нет. Частота аллеля 16 остается высокой у молодых аутбредных. Возможно, более инбредная часть населения, носителей аллеля 16 погибает уже в молодом возрасте. На частоту аллеля 19 влияет лишь степень инбридинга: у наиболее инбредных его вообще нет, а у аутбредных старшей возрастной группы он встречается чаще.

Следовательно, по аллелю 14 аутбредное население Мехельта адаптировано к горным условиям, а именно до старческого возраста чаще доживают аутбредные носители этого аллеля. Переселение в новые экологические условия привело к тому, что аллель 14 чаще встречается у молодого аутбредного населения по сравнению со старшей возрастной группой. То есть, даже аутбредным носителям аллеля 14, трудно адаптироваться к новым экологическим условиям.

По аллелю 16 к горным условиям адаптировано инбредное население Мехельта. Здесь отмечено накопление этого аллеля у инбредных жителей старше 50 лет. В Ново-Мехельта аллель 16 чаще встречается у молодого аутбредного населения, т.е. к новым экологическим условиям плохо приспосабливаются как инбредные, независимо от возраста, так и аутбредные носители аллеля 16 старшей возрастной группы.

Аул Тлярата отличается по аллельному спектру от разделенного изолята. Здесь у населения старше 50 лет чаще встречается аллель с числом повторов (СА) 21. Такое накопление аллеля связано, скорее всего, не с инбридингом, а с агрегацией гипертонии (Гусейнов и др., 1996).

О существенных изменениях аллельного полиморфизма DM в связи с совместным влиянием возраста и инбридинга трудно делать какие-либо

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Баламирзоева, Рита Маратовна, Махачкала

1. Abonia J. P., Abel К. J., Eddy R. L., Elliott R. W., Chapman V. M., Shows Т. В., Gross K. W. Linkage of Agt and Actsk-1 to distal mouse chromosome 8 loci: a new conserved linkage.//Mammalian Genome 1993 V4. P 25-32.

2. Arngrimsson R., Purandare S., Connor M., Walker J. J., Bjornsson S., Soubrier F., Kotelevtsev Y.V., Geirsson R.T., Bjornsson H. Angiotensinogen: a candidate gene involved in preclampsia.// Nature Genet 1993.V 4.P 114-115,.

3. Bailly J., MacKenzie A. E., Leblond S., Korneluk R. G. Assessment of a creatine kinase isoform M defect as a cause of myotonic dystrophy and the characterization of two novel CKMM polymorphisms. // Hum. Genet. 1991 V 86. 457- 462.

4. Balazs I., Baird M., Скупе M., Meade E. Human population genetic studies of five hypervariable DNA loci. //Am. J.Hum.Genet. 1989. V.44. P.82-190.

5. Bender K., Senff H., Steiert A., Lagodny H., Wienker T. F., Koch M. Linkage studies of myotonia congenita and paramyotonia congenita. // Clin. Genet. 1989 V 36. P.92-99.

6. Bergoffen J., Kant J., Sladky J., McDonald-McGinn D., Zackai E. H., Fischbeck, К. H. Paternal transmission of congenital myotonic dystrophy.// J. Med. Genet. 1994 . V.31. P. 518-520.

7. Bird T. D., Boehnke M., Schellenberg G. D., Deeb S. S., Lipe H. P. The use of apolipoprotein CII as a genetic marker for myotonic dystrophy. // Arch. Neurol. 1987. V. 44. P. 273-275.

8. Bittles A.N., Mason W.M., Greene J., Appaji Rao N. Reproductive behavior and health in consanguineous marriages.// Science. 1991. V2. P.789-794.

9. Bloem L. J., Manatunga A. K., Tewksbury D. A., Pratt J. H. The serum angiotensinogen concentration and variants of the angiotensinogen gene in white and black children. //J. Clin. Invest. 1995. V. 95. P. 948-953.

10. Botstein D., White D.L., Skolnic M. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphism. // m.J.Hum.Genet., 1980. V.32. C314-331.

11. Bowcock A.M., Ruis-Linares A., Tomfohrde I., Minch E., Kidd J.R., Cavalli-Sforza L.L. High resolution of human evolutionary trees with polimorphic microsatellites. //Nature. 1994. V.368. P.455-457.

12. Brinkmann В., Sajantila A., Goedde H.V. Population genetic comparisons among eight populations using allele frecuence data from three microsatelite loci. // Eur.J.Hum.Genet. 1996. V.4. P.175-182

13. Brook J. D., Shaw D. J., Meredith A. L., Harley H. G., Sarfarazi M., Huson S. M., Harper P. S. Localising the gene for myotonic dystrophy on chromosome 19. (Abstract). //J.Med. Genet. 1985. V.22. P. 396.

14. Brook J. D., McCurrach M. E., Harley H. G., Buckler A. J. Molecular basis of myotonic dystrophy: expansion of a trinucleotide (CTG) repeat at the 3-prime end of a transcript encoding a protein kinase family member. // Cell. 1992. V.68. P.799-808.

15. Bulayeva K.B. A population genetic approach to human behavior. I I Seventeenth international congress of Genetics. August, 1993. Volume of Abstract. P. 91

16. Bulayeva K.B., Pavlova T.A. Behavior genetic differences within and between defined human populations. // Behavior Genetics. 1993. V.23. C.433-441.

17. Carey N., Johnson K., Nokelainen P., Peltonen L., Savontaus M.-L., Juvonen V., Anvret M., Grandell U., Chotai K., Robertson E., Middleton-Price H., Malcolm S. Meiotic drive at the myotonic dystrophy locus? (Letter). // Nature Genet 1994. V.6 P.117-118.

18. Cavalli-Sforza L.L., Bodmer W.F. The genetics of human populations. San Francisko: Freeman & Сотр. 1971. 965 p.

19. Chakraborty R., Chakravarti A. On consanguineous marriages and the genetic load. // Human Genet. 1977. V.36. P. 47-54.

20. Cobo A., Grinberg D., Balcells S., Vilageliu L., Gonzalez-Duarte R., Baiget M. Linkage disequilibrium detected between myotonic dystrophy and the anonymous marker D19S63 in the Spanish population. // Hum. Genet. 1992. V.89 P.287-291.

21. Crow I.F. Some affects of relaxed selection and mutation.// Proc. Of the 4th Inter. Congress on human genetics. Amsterdam. 1972. P. 155.

22. Damian M. S., Bachmann G., Koch M. C., Schilling G., Stoppler S., Dorndorf W. Brain disease and molecular analysis in myotonic dystrophy. // Neuro Report 1994. V.5 P.2549-2552

23. Davies J., Siciliano M. J., Nimmo E., Shelbourne P., Buxton J., Williamson R., Johnson K., Physical and genetic analysis of cosmids from the myotonic dystrophy region of chromosome 19. (Abstract) Cytogenet. // Cell Genet. 1989. V.51 P.983-984.

24. Deka R., Chakraborty R., FerrellR.E. A population genetic staid of six VNTR loci in three ethnically defined populations. // Genomics. 1991. V.l 1. P.83-92.

25. Flint J., Boyce A.J., Vartinson J.J., Cleeg J.B. Population bottlenecks in Polynesia revealed by minisatellites. // Human Genetics. 1989. V.83. P.257-263.

26. Forage M., Turner S. Т., Sing C. F., Boerwinkle E. Variation at the M235T locus of the angiotensinogen gene and essential hypertension: a population-based case-control study from Rochester, Minnesota. // Hum. -Genet. 1995. V.96. P.295-300.

27. Friedrich U., Brunner H., Smeets D., Lambermon E., Ropers H.-H. Three-point linkage analysis employing C3 and 19cen markers assigns the myotonic dystrophy gene to 19q. // Hum. Genet. 1987. V.75 P.291-293.

28. Gaillard I., Clauser E., Corvol P. Structure of human angiotensinogen gene. //DNA 1989.V.8 P.87-99.

29. Gaillard-Sanchez I., Mattei M. G., Clauser E., Corvol P. Assignment by in situ hybridization of the angiotensinogen gene to chromosome band 1 q4, the same region as the human renin gene. // Hum. Genet. 1990. V.84. P.341-343.

30. Harley H. G., Brook J. D., Rundle S. A., Crow S., Reardon W., Buckler A. J., Harper P. S., Housman D. E., Shaw D. J. Expansion of an unstable DNA region and phenotypic variation in myotonic dystrophy. // Nature. 1992. V.355. P.545-546.

31. Harper P. S., Dyken P. R. Early-onset dystrophy myotonia: evidence supporting a maternal environmental factor. Lancet II. 1972. P.53-55.

32. Hata A., Namikawa C., Sasaki M., Sato K., Nakamura Т., Tamura K., Lalouel J.-M. Angiotensinogen as a risk factor for essential hypertension in Japan. //J. Clin. Invest. 1994. V.93. P.1285-1287

33. Hegele R. A, Brunt J. H., Connelly P. W. Genetic and biochemical factors associated with variation in blood pressure in a genetic isolate.// Hypertension 1996. V.27. P.308-312.

34. Jeffreys J.A., Wilson V., Thein S.L., Weatheral DJ, Ponder B. DNA "fingerprints" and segregation analysis of multiple markers in human pedigrees. // Am. J. Hum. Genet. 1986. V.39.P.11-24.

35. Jeunemaitre, X., Lifton R. P., Hunt S. C., Williams R. R., Lalouel J.-M. Absence of linkage between the angiotensin converting enzyme locus and human essential hypertension. // Nature Genet. 1992. V.l. P.72-75.

36. Johnson K., Shelbourne P., Davies J., Buxton J., Nimmo E., Anvret M., Bonduelle M., Williamson В., Savontaus M.-L. Recombination events that locate myotonic dystrophy distal to APOC2 on 19q. // Genomics. 1989. V.5. P.746-751.

37. Kotelevtsev Yu. V., Clauser E., Corvol P., Soubrier F. Dinucleotide repeat polymorphism in human angiotensinogen gene. // Nucleic Acid Res. 1991. V.19. P.69-78.

38. Leeflang E. P., McPeek M. S., Arnheim, N. Analysis of meiotic segregation, using single-sperm typing: meiotic drive at the myotonic dystrophy locus. // Am. J. Hum. Genet. 1996. V.59. P.896-904. *

39. Lifton R.P. Genetic determinants of human hypertension. // Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 1993. Vol.92, P.8545-8551.

40. Miki Т., Takemoto Y., Nishikawa K., Nakura J., Kamino K., Takai S. Ogihara T. Close linkage of the Japanese myotonic muscular dystrophy locus to D19S19. // (Abstract) >Cytogenet.Cell Genet. 1989. V.51. P1044.

41. Nakagawa M., Yamada H., Higuchi I., Kaminishi Y., Miki Т., Johnson K., Osame M. A case of paternally inherited congenital myotonic dystrophy. // J. Med. Genet. 1994. V.31. P.397-400.

42. Nakagawa M., Yamada H., Higuchi I., Kaminishi Y., Osame M. A patient with congenital myotonic dystrophy associated with paternal inheritance of CTG repeat expansion. // (Abstract) Can. J. Neurol. Sci. 1993. V.20 (suppl. 4) P.221.

43. Neel J.V. Mutation and disease in man // Canad.J.Genet.Cytol.1978. V.20. P.295-306.

44. Neel J.V. Minority populations as genetics isolates: the interpretation of inbreeding results. In: Bittles A.H. and Roberts D.F. (Eds) Minority populations: genetics, demography and heals. 1992.

45. Roses A. D., Yamaoka L. H., Hung W.-Y., Speer M. C., Laberge C., j*; ThibauIt M.-C., Athieu J., Pericak-Vance M. A. Linkage studies in myotonicmuscular dystrophy. // (Abstract) Cytogenet. Cell Genet. 1989. V.51. P. 1069.

46. Schull W.J., Neel J.V. The effects of paternal consanguinity and inbreeding in Hirado, Japan. V.Sammary and interpretation. // Amer.J.Hum.Genet. 1972. V.24. H.425-453.

47. Tsilfidis C., MacKenzie A. E., Mettler G., Barcelo J., Korneluk R. G. Correlation between CTG trinucleotide repeat length and frequency of severe congenital myotonic dystrophy. // Nature Genet. 1992. V.l P. 192195.

48. Vassart G., Georges M., Monsieur R. A sequence in M13 phage detects hypervariable minisatellites in human and animal DNA. // Science. 1987. V. 235. P. 683-684.

49. Wall W.J., Williamson R., Petrou M. Variation of shot tandem repeats within and between populations. // Human Mol. Genetics. 1993. V2. N7. P. 1023- 1029.

50. Wong, L.-J. C.; Ashizawa, Т.; Monckton, D. G.; Caskey, С. Т.; Richards, C. S.: Somatic heterogeneity of the CTG repeat in myotonic dystrophy is age and size dependent. // Am. J. Hum. Genet. 1995. V.56. P.l 14-122.

51. Алексеев В.П. К проблеме происхождения населения Кавказского хребта. Труды Н.Э. 1963. Т.82.

52. Алтухов Ю.П., Курбатова O.JI. Наследственность человека и окружающая среда. В кн.: Наследственность человека и окружающая среда. М.: Наука. 1984. С.7-34.

53. Алтухов Ю.П., Курбатова О.Л. Проблемы адаптивной нормы в популяциях человека. // Генетика. 1992. Т.26. №4. С.383-598

54. Булаева К.Б., Дубинин Н.П., Шамов И.А., Исайчев С.А., Павлова Т.А., Катекаев Ю.Ш. Популяционная генетика горцев Дагестана. // Генетика. 1985. Т.21. N 10. С.1749-1758.

55. Булаева К.Б., Павлова Т.А., Исайчев С.А. Фенотипическая и генотипическая дифференциация популяций человека по комплексу полиморфных и количественных признаков. // Генетика. 1989. Т.25. N 1.С. 140-149.

56. Булаева К.Б. Генетические основы психофизиологии человека. М. Наука. 1991.218 с.

57. Булаева К.Б., Бодя И.Е., Павлова Т.А., Ахкуев С.Х., Баламирзоева P.M., Булаев О.А. Сравнительные исследования генетической адаптации кавказских горцев к исторической и новой среде. // Генетика. 1997. Т.ЗЗ. №11. С.1565-171.

58. Гаджиев А.Г. Антропология малых популяций Дагестана. Махачкала: Дагестанский научный центр Академии наук СССР. 1971. 368 с.

59. Гусейнов Г.Г., Шамов И.А., Булаева К.Б. Генетические эпидемиологические исследования артериальной гипертензии в горном изоляте Дагестана. // Терапевтические архивы. 1996. Т.86. №12. С.64-66.

60. Дебец Г.Ф. О принципах классификации человеческих рас. // Советская Этнография. 1958. №4.

61. Дубинин Н.П., Шевченко Ю.Г. Некоторые проблемы биосоциальной природы человека. М. Наука. 1976. 235 с.

62. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука. 1991. 271 с.

63. Кульчик Ю. Г., Адильсултанов А.Г. Дагестан: чеченцы-аккинцы. М.: Институт политических исследований. 1993. 78 с.

64. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа. 1990. 352 с.

65. Лосев К.С. Экологические проблемы и перспективы устойчивого развития России в XXI веке. М., Космосинформ. 2001. 400 с.

66. Лепехина А.А. О роли вторичных органических соединений в сукцессионном накоплении гумуса в почве субальпийских лугов Дагестана.//Современные проблемы оргхимии, экологии и биотехнологии. Материалы I Международной научной конференции. Луга. 2001.69 с.

67. Мильков. Ф.Н. Гвоздецкий Н.А. Физическая география СССР. Европейская часть и Кавказ. Изд-во "Высшая школа". 1986.

68. Рысков А.П., Джинчарадзе А.Г., Просняк М.А. Геномная дактилоскопия организмов различных таксономических групп: использование в качестве гибридизационной пробы ДНК фага М13. // Генетика. 1988. Т.24. N 2. С.227-232.

69. Святова Г. Генетико-демографическая характеристика большого многонационального города: автореф. Дис. канд. мед. Наук. М.:ИМГ АМН СССР, 1989. 24 с.

70. Спицын В.А., Агапова Р.К., Спицына Н.Х. Особенности действия максимально возможного потенциального отбора в мировом народонаселении. Новые данные о структуре отбора в СНГ // Генетика. 1994. T.30.N 1.С. 115-118.

71. Токарская О.Н., Зуев А.Р., Сорокин А.Г., Нанченко В.Г., Рысков А.П. Геномная дактилоскопия журавлев: новый подход для генотипирования видов.//Генетика. 1990. Т.26. N 4. С.599-606.

72. Фатхлисламова Р.И., Хидиятова И.М., Хаснутдинова Э.К., Попова С.Н., Сломинский П.А., Лимборская С.А. Анализ полиморфизма повторов в гене миотонической дистрофии в популяциях народов Волго-Уральскогорегиона. //Генетика. 1999. Т.35. «7. С.988-993.

73. Чиликина Л.Н. Очерк растительности Дагестанской АССР и ее природных кормовых угодий. Тр. отдела растительных ресурсов. Дагестанский филиал АН СССР. ТII. Махачкала. 1960.

74. Чиликина Л.Н., Шифферс Е.В. Карта растительности Дагестанской АССР. Пояснительный текст к карте растительности Дагестанской АССР. М. Л.: Изд-во АН СССР. 1962. 94 с.

75. Шиифферс Е.В. Сорная растительность реки Терека и других плоскостных районов Дагестана.в ее связи с местными естественными фитоценозами. Тр. БИНАН СССР. Cep.III. Т.2. вып.2. 1937.

76. Шиифферс Е.В., Суховерко В.Р. Динамика накопления наземной растительности в биогеоценозах Терско Кумской низменности. Ботан. Журн. N4. 1960.

Информация о работе

Баламирзоева, Рита Маратовна
кандидата биологических наук
Махачкала, 2004
ВАК 03.00.16

Диссертация

Анализ полиморфизма ДНК в этнических популяциях Дагестана - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы